利用原子力显微镜研究蒙脱石颗粒聚集和颗粒间相互作用

发布时间：2024-05-25 01:16

　　土壤中的无机、有机和微生物纳米/胶体颗粒,是土壤中最活跃的部分,也是土壤具有肥力和生态功能的物质基础。其大小主要集中于几十到几百个纳米的介观尺度范围内,具有特殊的界面尺度效应。土壤中纳米/胶体颗粒的聚集与分散以及颗粒间的相互作用深刻地影响到土壤中土壤侵蚀和农田面源污染等宏观现象的发生。然而由于测试手段的限制,目前对介观尺度土壤纳米/胶体颗粒之间聚集与相互作用的微观效应研究还未引起足够的重视。原子力显微镜是一种研究颗粒聚集与相互作用比较直观的显微工具。本文利用原子力显微镜在气相/液相中对粘土矿物蒙脱石纳米颗粒的聚集情况及相互作用力观测,分析颗粒聚集中的离子特异性效应,同时建立了液相条件下考虑离子特异性效应的描述颗粒间静电排斥作用的理论模型,并通过原子力显微镜的直接测定进行验证。本研究为离子与颗粒相互作用的理论研究提供实验上的支持,同时为进一步研究溶液中强电场体系颗粒聚集的特异性效应提供参照。得到了以下主要结果:(1)电解质溶液浓度显著影响着蒙脱石纳米颗粒的聚集,且聚集程度存在明显的离子特异性效应。随着前处理电解质溶液浓度增加,蒙脱石颗粒首先发生横向聚集,随后发生纵向聚集。在较低的10 m...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1原子力显微镜基本原理

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图1-3原子力显微镜探针制备过程

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本文编号：3981490