“生物炭—蒙脱石”混合胶体凝聚的离子特异性效应

发布时间：2022-12-23 20:17

　　土壤中的矿物、有机、微生物颗粒间的相互作用影响了土壤团聚体的形成、稳定与分散,进而影响了土壤系列宏观过程的发生。土壤胶体颗粒间的相互作用不仅受到离子浓度,化合价,pH等因素的影响,而且也会受到离子种类的影响,而表现出离子特异性效应或Hofmeister效应。离子特异性效应在土壤体系中是普遍存在的。新的研究表明,源自于界面附近离子的强极化效应可能是离子特异性效应发生的内在本质。由于土壤颗粒带有大量负电荷,在其表面附近可以产生很强的静电场,而在这个电场中的吸附态阳离子将发生强烈的非经典极化。极化后的阳离子在表面所受到的作用力强度将远远超过该离子所受到的静电力,从而增强了阳离子屏蔽土壤颗粒周围负电场的能力,进而影响土壤颗粒之间的静电排斥力、水合排斥力和分子引力,最终影响了土壤颗粒间的相互作用和土壤颗粒的凝聚。生物炭是生物质材料在缺氧或绝氧环境中,经高温热裂解后生成的粒径在纳米至微米级的固态颗粒,而且其颗粒表面通常带负电荷。生物炭广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等,可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关注的热点问题提供解决方案。生物质热解生产的生物炭越来越受... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 生物炭
        1.1.1 生物炭的概念及性质
        1.1.2 生物炭的应用
        1.1.3 生物炭胶体
    1.2 土壤胶体
        1.2.1 土壤胶体的分类
        1.2.2 土壤胶体的表面性质
    1.3 土壤胶体的凝聚与分散
        1.3.1 双电层理论
        1.3.2 DLVO理论
        1.3.3 胶体凝聚机制
        1.3.4 胶体凝聚与分散的影响因素
        1.3.5 胶体凝聚的临界聚沉浓度与活化能
    1.4 离子特异性效应
    1.5 小结
第2章 绪论
    2.1 研究目的与意义
    2.2 研究目标
    2.3 研究内容
    2.4 技术路线
    2.5 实验设计
        2.5.1 生物炭的制备及性质
        2.5.2 胶体的制备
        2.5.3 动态光散射测定胶体凝聚过程
        2.5.4 ζ电位的测定
第3章 蒙脱石凝聚中的离子特异性效应
    3.1 蒙脱石胶体凝聚动力学过程
    3.2 总体平均凝聚速率和临界聚沉浓度
    3.3 活化能及胶体凝聚机制
    3.4 本章小结
第4章 生物炭胶体凝聚的离子特异性效应
    4.1 生物炭胶体凝聚动力学过程
    4.2 总体平均凝聚速率和临界聚沉浓度
    4.3 生物炭胶体凝聚机制
    4.4 本章小结
第5章 混合胶体体系凝聚中的离子特异性效应
    5.1 生物炭添加量对蒙脱石胶体凝聚的影响
        5.1.1 NBC500添加量对蒙脱石胶体凝聚的影响
        5.1.2 NBC700添加量对蒙脱石胶体凝聚的影响
    5.2 “生物炭-蒙脱石”混合胶体凝聚中的离子特异性效应
        5.2.1 “生物炭-蒙脱石”混合胶体凝聚动力学过程
        5.2.2 总体平均凝聚速率和临界聚沉浓度
        5.2.3 生物炭与蒙脱石相互作用及混合胶体凝聚机制
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
参与科研及论文发表情况


【参考文献】：
硕士论文
[1]分形凝聚的计算机模拟研究[D]. 熊玉.西南大学 2022



本文编号：3725360