氧化鐵和層狀硅酸鹽礦物是土壤中重要粘土礦物,腐殖酸（HS）是土壤中主要有機組分,它們帶有大量電荷和活性官能團,往往相互膠結(jié)形成有機-無機復合體,是土壤團聚體形成的基本過程,對提升土壤有機碳穩(wěn)定具有重要意義。但目前HS與礦物相互作用機制研究以定性描述為主,缺乏定量信息;同時,不同類型礦物對HS的選擇吸附特征尚不清楚。本論文提取純化了湖北九宮山山地草甸土的胡敏酸（JGHA）和富里酸（JGFA）,選取國際粘土礦物協(xié)會的高嶺石（KAO）和蒙脫石（MON）為層狀硅酸鹽代表礦物、針鐵礦（GOE）為氧化鐵代表礦物,制備了針鐵礦-高嶺石機械混合物（KGM）和復合物（KGA）,采用等溫滴定量熱儀（ITC）、衰減全反射-傅里葉變換紅外（ATR FTIR）、高效液相-體積排阻色譜（HP-SEC）、二維紅外光譜相關性分析（2D-Co S）等技術,研究層狀硅酸鹽礦物、高嶺石-針鐵礦二元體吸附土壤HS的熱力學和動力學特征,以此量化土壤HS與礦物相互作用驅(qū)動機制的貢獻,借以揭示不同類型礦物對HS的選擇吸附特征。主要結(jié)果如下:1.層狀硅酸鹽礦物吸附JGHA的能力隨pH升高而減弱,描述了不同條件下兩者間相互作用驅(qū)動機制... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

檸檬酸吸附于KAO表面形態(tài)分布，圖來源于Lackovicetal.（2003）

少（圖 3-6），主要受靜電斥力影響；JGFA 的吸附隨 pH 升高先增加后減 pH 范圍內(nèi)（pH < 6）靜電斥力對吸附的抑制作用不明顯，高 pH 范圍內(nèi)應主要受靜電斥力抑制。兩者吸附最主要的差異表現(xiàn)在 JGHA 和 JGFA 表，JGHA 的羧基和羥基含量分別為 2.92 和 3.05 mol/kg，JGFA 的羧基和羥.37 和 3.22 mol/kg（Xiong et al., 20013）。由此可見，JGFA 的羧基含量是，但羥基含量很接近，由此推測 JGHA 和 JGFA 在層狀硅酸鹽礦物表面吸基引起。此外，根據(jù)文獻報道的檸檬酸（Lackovicetal.,2003）和鄰苯二2）在 KAO 表面的吸附均表現(xiàn)出隨 pH 升高先增加后減少的趨勢。作者認小分子有機酸可絡合在 KAO 表面形成內(nèi)圈和外圈絡合物，但內(nèi)圈絡合物先增加后減少，外圈絡合物的形成隨 pH 升高而減少；高 pH 范圍內(nèi)小分 KAO 表面形成外圈絡合物為主，外圈絡合物的形成隨 pH 升高而減少。

土壤腐殖酸在多組分礦物上的選擇吸附特性及作用機制量化討論壤中的 HS 和粘土礦物是土壤中重要的活性組分，廣泛分布于土壤、水體等是調(diào)控營養(yǎng)元素、污染物等的重要反應界面過程（熊毅,1989; 李學垣,2001;S。HS 和粘土礦物單體系及二者的復合體系，帶有大量電荷、活性官能團以及面積，可吸附-解吸、溶解-沉淀土壤中的有機物以及可氧化-還原土壤中的金制著礦物的形成轉(zhuǎn)化（如圖 4-31）。

【參考文獻】：
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本文編號：3579030