原子力显微镜表征土壤中的纳米胶体

来源：土壤学报杂志2009年第5期北京时间：

作者：汤志云,陈旸,Guodong Yuan,吴龙华,章海波,骆永明

单位：汤志云，中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室；中国科学院研究生院；江苏省地质调查研究院测试研究所；,陈旸，南京大学地球科学系；,Guodong Yuan，Landcare Research；,吴龙华，中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室（南京土壤研究所）；,章海波，中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室（南京土壤研究所）；,骆永明，中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室（南京土壤研究所）；,

摘要：以平均粒径和多分散性指数为参数、采用原子力显微镜（AFM）表征了不同地区三种土壤纳米胶体的粒径与形貌，研究了pH及重金属离子对纳米胶体粒径和形貌的影响。结果表明，江苏九华（JH-4）土壤纳米胶体主要为形状规则的黏土矿物粒子，并部分被有机质包裹或覆盖，平均粒径为21.5 nm (n=98)，多分散性程度高（PI =1.9）；浙江富阳（FY-1）土壤纳米胶体主要是无规则形状的有机质包裹的粒子，平均粒径为20.3 nm (n=133)，多分散性程度高（PI =2.0）；江西德兴（DX-9）土壤纳米胶体主要是球状或近球状的无机粒子，平均粒径为56.3 nm (n=147)，多分散性程度较低（PI =1.3）。pH及重金属铜离子的存在对纳米胶体粒径和形貌会产生或分散或团聚的影响，这种影响可能与土壤纳米胶体的电荷性质、有机质含量等因素有关，形貌变化较为复杂。这种复杂性对理解和研究胶体在环境过程中的行为具有指导意义．

关键词：原子力显微镜（AFM）;土壤;纳米胶体;形貌

基金资助：国家自然科学基金项目（20477048）、江苏省政府海外留学基金项目（JS-2006-112）、中国科学院创新团队国际合作伙伴计划项目（CXTD-Z2005-4）资助