《土壤学报杂志》发表论文赏析
作者:赵巍,谭文峰,冯雄汉,刘凡,谢亚宁,谢治
单位:赵巍,西北农林科技大学;中科院水土保持研究所;aoei@nwsuaf.edu.cn,谭文峰,华中农业大学;中科院水土保持研究所;,冯雄汉,华中农业大学;,刘凡,华中农业大学;liufan@mail.hzau.edu.cn,谢亚宁,中国科学院高能物理研究所同步辐射室;,谢治,中国科学技术大学国家同步辐射实验室;,
摘要:采用X-射线吸收精细结构光谱(XAFS)研究了Pb2+在不同锰氧化度的水钠锰矿表面的吸附形态,通过比较其吸附形态的差异,进一步探讨Pb2+在水钠锰矿表面的吸附机理。结果表明,锰氧化度高的水钠锰矿对Pb2+的吸附容量较大。Pb2+邻近存在一个Pb-O配位壳层和两个Pb-Mn配位壳层,对于相同锰氧化度的水钠锰矿,当Pb2+吸附量低时(600 mmol kg-1),Pb-O配位壳层中的氧原子与Pb2+的配位数为3.1,与Pb2+的距离为0.227 nm,两个Pb-Mn配位壳层的锰原子与Pb2+的配位数分别为2.8、6.1,与Pb2+的距离分别为0.357、0.377 nm;当Pb2+的吸附量增大时(2344 mmol kg-1),其配位环境发生畸变,拟合得到的Pb-O配位壳层中的氧原子与Pb2+的配位数减少为1.2,与Pb2+的距离为0.226 nm;两个Pb-Mn配位壳层的锰原子与Pb2+的配位数分别减少为1.0、2.8,与Pb2+的间距分别为0.356、0.375 nm。Pb2+在不同锰氧化度水钠锰矿表面的吸附形态基本相同,皆存在三种吸附形态,一是与八面体空位形成三齿共角配合物,二是与水钠锰矿层结构u轴方向层边面形成单齿共角配合物,三是与结构a或b轴方向层边面形成双齿共角配合物。
关键词:水钠锰矿;吸附;Pb2+;XAFS;吸附形态
基金资助:国家自然科学基金项目