土壤胡敏素对铜离子的吸附作用及其机理研究

摘要：

以暗棕壤为供试土壤,研究了不同溶液pH值、离子强度、接触时间、反应温度和初始铜离子(Cu2+)浓度条件下,胡敏素对Cu2+的吸附作用;利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能量色散谱(EDS)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X-射线光电子能谱(XPS),对胡敏素/胡敏素-Cu2+复合物的表面形貌、元素分布和官能团组成进行了分析;应用延展X-射线吸收精细结构谱(EXAFS),对吸附态Cu2+的局域配位结构进行了表征.结果表明:胡敏素对Cu2+的吸附量随pH值、接触时间、反应温度和Cu2+浓度的增加而增加,但随离子强度的增加而下降;吸附动力学符合准二级动力学方程,而吸附等温线用Langmuir方程的拟合效果较好;吸附过程需要能量,是自发、吸热和自由度增加的缔合反应;吸附Cu2+之后,胡敏素表面产生了团聚现象,表面羧基、羟基、吡啶氮和N—O基团参与了Cu2+的吸附作用,同时吸附态Cu2+是以内层配位形式与胡敏素表面的O/N和C原子结合.

关键词：土壤腐殖物质、铜吸附、X-射线吸收光谱、X-射线光电子能谱、扫描电子显微镜、X-射线能量色散谱、傅立叶变换红外光谱

所属期刊栏目：38

分类号：S153;X131.3(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金项目41471196

在线出版日期：2019-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4779-4788