土壤腐殖物质对铜离子吸附特性和机理的研究
发布时间：2021-07-26 15:20
通过元素分析、固态13C CPMAS NMR波谱、热解-气谱/质谱、红外光谱,扫描电镜和同步X射线吸收谱等物理、化学分析手段,对我国典型地带性土壤腐殖物质组分进行结构表征,并采用批量平衡法对Cu2+离子的吸附行为特征进行分析说明,主要结论如下:1.在棕壤和赤红壤中,与HA相比,HU具有较高的脂族性、较强的稳定性和较低的极性,但其分子中甲氧基碳、羰基碳、木质素类化合物和酚类化合物的比例较低。HU对Cu2+的吸附量与溶液中Cu2+离子浓度、接触时间、反应温度呈正相关性;假二级动力学方程对吸附动力学曲线拟合效果较好,吸附Cu2+离子的过程需要能量的参与且为吸收热量的反应;吸附等温线符合热力学Freundlich和Langmuir方程,且相关系数均较高。由相关热力学参数可知,吸附反应是自发、吸热和自由度增加的过程;HU和HA表面吸附态Cu2+的第一配位层（Cu-O）由原子间距为1.91-1.97?的4个O/N原子构成,第二配位层（Cu-C）由原子间距为2.80-2.83?的2个C原子组...
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
土壤HU的能量色散X-射线谱图（a：棕壤；b：赤红壤）
HU和HA的13C CPMAS NMR波谱（图2-3）可区分为烷基碳（0-50 ppm）、甲氧基碳（50-60 ppm）、碳水化合物碳（60-95 ppm）、双烷氧碳（95-110 ppm）、芳基碳（110-145ppm）、酚基碳（145-160 ppm）和羰基碳（160-200 ppm）。图 2-3 土壤 HU 和 HA 的13C CPMAS NMR 波谱图（a：棕壤；b：赤红壤）化学位移 Chemical shift (ppm)
在HU和HA表面的键合点位及存在形态相似[113-115]。从Cu K边EXAFS谱（图2-7c，d）经傅立叶变换后得到的径向结构函数图（图 2-7e，f）可以看到，振荡信号峰最强时的峰位出现在 1.4-1.5 ，为 O 原子构成的 Cu 第一配位层；此外，位于 2.1-2.2 的信号峰为 C 原子构成的 Cu 第二配位层[107]。图 2-7 土壤 HU 和 HA 对 Cu2+吸附的 Cu K 边 XANES 谱（a，b），k3权重 EXAFS 谱（c
【参考文献】：
期刊论文
[1]胡敏素对Pb2+吸附的响应面优化及机理[J]. 王雅辉,邹雪刚,舒冉君,黄军磊,吕文英,姚琨,刘国光. 中国环境科学. 2017(05)
[2]长期施有机肥和化肥对潮土胡敏酸结构特征的影响[J]. 徐基胜,赵炳梓,张佳宝. 土壤学报. 2017(03)
[3]秸秆深还不同年限对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响[J]. 董珊珊,窦森,邵满娇,靳亚双,李立波,谭岑,林琛茗. 土壤学报. 2017(01)
[4]不同处理牛粪对大豆重茬土壤腐殖质组成和结构特征的影响[J]. 孟安华,张振都,吴景贵. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2016(10)
[5]响应面法优化胡敏素对Cu2+的吸附及机理研究[J]. 王雅辉,吕文英,邹雪刚,舒冉君,黄军磊,姚琨,刘国光. 环境科学学报. 2017(02)
[6]土壤胡敏酸对镍离子吸附特征研究[J]. 刘保峰,魏世强. 环境卫生工程. 2016(03)
[7]秸秆深还及配施化肥对土壤腐殖质组成和胡敏酸结构的影响[J]. 张艳鸿,窦森,董珊珊,谭岑,李立波,林琛茗. 土壤学报. 2016(03)
[8]施用玉米秸秆生物质炭对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响[J]. 孟凡荣,窦森,尹显宝,张葛,钟双玲. 农业环境科学学报. 2016(01)
[9]秸秆深还对土壤团聚体中胡敏素结构特征的影响[J]. 朱姝,窦森,关松,郭聘. 土壤学报. 2016(01)
[10]不同处理牛粪对植菜土壤腐殖质结构特征的影响[J]. 孟安华,吴景贵. 水土保持学报. 2015(04)
硕士论文
[1]电动增强技术修复重金属Cd（Ⅱ）污染土壤的研究[D]. 丁玲.广东工业大学 2016
[2]湖泊沉积物中不同级分胡敏酸对重金属吸附特征研究[D]. 恩和.内蒙古大学 2016
[3]改性胡敏素钝化修复重金属污染土壤的研究[D]. 李丽明.广东工业大学 2015
[4]生物质炭施用下稻田土壤有机碳组分、腐殖质组分及团聚体特征研究[D]. 付琳琳.南京农业大学 2013
[5]长期定位培肥黑土对Cu2+的吸附作用研究[D]. 丁华.吉林农业大学 2011
[6]长期施肥对栗褐土钾素、磷素吸附与解吸特性的影响[D]. 张亮.湖南农业大学 2010
[7]紫色水稻土胡敏酸的形态特征及形成机理探讨[D]. 赵光.西南大学 2010
[8]镉和石油污染条件下土壤腐殖质的数量和结构特征研究[D]. 唐丽娜.吉林农业大学 2008
[9]几种胡敏酸和富里酸分子结构模型的三维可视化与特性研究[D]. 姚丽晶.吉林农业大学 2007
本文编号：3303815
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
土壤HU的能量色散X-射线谱图（a：棕壤；b：赤红壤）
HU和HA的13C CPMAS NMR波谱（图2-3）可区分为烷基碳（0-50 ppm）、甲氧基碳（50-60 ppm）、碳水化合物碳（60-95 ppm）、双烷氧碳（95-110 ppm）、芳基碳（110-145ppm）、酚基碳（145-160 ppm）和羰基碳（160-200 ppm）。图 2-3 土壤 HU 和 HA 的13C CPMAS NMR 波谱图（a：棕壤；b：赤红壤）化学位移 Chemical shift (ppm)
在HU和HA表面的键合点位及存在形态相似[113-115]。从Cu K边EXAFS谱（图2-7c，d）经傅立叶变换后得到的径向结构函数图（图 2-7e，f）可以看到，振荡信号峰最强时的峰位出现在 1.4-1.5 ，为 O 原子构成的 Cu 第一配位层；此外，位于 2.1-2.2 的信号峰为 C 原子构成的 Cu 第二配位层[107]。图 2-7 土壤 HU 和 HA 对 Cu2+吸附的 Cu K 边 XANES 谱（a，b），k3权重 EXAFS 谱（c
【参考文献】：
期刊论文
[1]胡敏素对Pb2+吸附的响应面优化及机理[J]. 王雅辉,邹雪刚,舒冉君,黄军磊,吕文英,姚琨,刘国光. 中国环境科学. 2017(05)
[2]长期施有机肥和化肥对潮土胡敏酸结构特征的影响[J]. 徐基胜,赵炳梓,张佳宝. 土壤学报. 2017(03)
[3]秸秆深还不同年限对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响[J]. 董珊珊,窦森,邵满娇,靳亚双,李立波,谭岑,林琛茗. 土壤学报. 2017(01)
[4]不同处理牛粪对大豆重茬土壤腐殖质组成和结构特征的影响[J]. 孟安华,张振都,吴景贵. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2016(10)
[5]响应面法优化胡敏素对Cu2+的吸附及机理研究[J]. 王雅辉,吕文英,邹雪刚,舒冉君,黄军磊,姚琨,刘国光. 环境科学学报. 2017(02)
[6]土壤胡敏酸对镍离子吸附特征研究[J]. 刘保峰,魏世强. 环境卫生工程. 2016(03)
[7]秸秆深还及配施化肥对土壤腐殖质组成和胡敏酸结构的影响[J]. 张艳鸿,窦森,董珊珊,谭岑,李立波,林琛茗. 土壤学报. 2016(03)
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硕士论文
[1]电动增强技术修复重金属Cd（Ⅱ）污染土壤的研究[D]. 丁玲.广东工业大学 2016
[2]湖泊沉积物中不同级分胡敏酸对重金属吸附特征研究[D]. 恩和.内蒙古大学 2016
[3]改性胡敏素钝化修复重金属污染土壤的研究[D]. 李丽明.广东工业大学 2015
[4]生物质炭施用下稻田土壤有机碳组分、腐殖质组分及团聚体特征研究[D]. 付琳琳.南京农业大学 2013
[5]长期定位培肥黑土对Cu2+的吸附作用研究[D]. 丁华.吉林农业大学 2011
[6]长期施肥对栗褐土钾素、磷素吸附与解吸特性的影响[D]. 张亮.湖南农业大学 2010
[7]紫色水稻土胡敏酸的形态特征及形成机理探讨[D]. 赵光.西南大学 2010
[8]镉和石油污染条件下土壤腐殖质的数量和结构特征研究[D]. 唐丽娜.吉林农业大学 2008
[9]几种胡敏酸和富里酸分子结构模型的三维可视化与特性研究[D]. 姚丽晶.吉林农业大学 2007
本文编号：3303815
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