水鈉錳礦與針鐵礦在土壤和沉積物中廣泛存在。細(xì)菌在生長代謝過程中會分泌大量的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)。因此這三者間的相互作用不可避免。盡管已有大量關(guān)于錳氧化物與單一金屬氧化物互作,或單一的金屬氧化物與天然有機質(zhì)互作的研究,但關(guān)于EPS與針鐵礦和水鈉錳礦互作的研究還未見報道。基于此,本研究選取EPS、針鐵礦和水鈉錳礦為對象,通過吸附試驗并結(jié)合衰減全反射傅里葉變換紅外光譜(ATR-FTIR)、沉淀實驗、等溫滴定微量熱(ITC)和高效液相色譜(HPLC)技術(shù)研究這三者之間的相互作用機制。此外,運用三氯生(一種廣泛應(yīng)用的抗菌劑)來檢測pH5,水鈉錳礦、針鐵礦和EPS三元體系下,水鈉錳礦的氧化活性。得到以下結(jié)論:1.水鈉錳礦與針鐵礦混合時,帶正電的鐵氧化物通過與帶負(fù)電的MnO₂間強烈的異質(zhì)團聚,抑制后者氧化活性,而EPS會促進二元復(fù)合體中水鈉錳礦的氧化活性。2.EPS、針鐵礦、水鈉錳礦三元復(fù)合體間的熱效應(yīng)顯著大于EPS、針鐵礦二元復(fù)合體間的熱效應(yīng)。且EPS在鐵礦及針鐵礦-水鈉錳礦復(fù)合體表面的吸附行為均為放熱反應(yīng)...

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.前言
    1.1 鐵錳氧化物的現(xiàn)狀
    1.2 EPS簡介
        1.2.1 EPS的定義及提取方法
        1.2.2 EPS在礦物界面吸附的研究
        1.2.3 EPS在其它領(lǐng)域的研究
    1.3 三氯生作為錳氧化物氧化活性指示劑的研究
    1.4 礦物間的互作機制研究
        1.4.1 兩種金屬氧化物間的互作機制
        1.4.2 錳氧化物表面的反應(yīng)動力學(xué)及機制
    1.5 天然有機質(zhì)與金屬氧化物間互作的研究進展
    1.6 研究目的意義及技術(shù)路線
2.材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 礦物
        2.1.2 EPS
        2.1.3 三氯生
    2.2 礦物和EPS的性質(zhì)表征
        2.2.1 礦物的X－射線衍射(XRD)鑒定
        2.2.2 EPS組分和元素含量的測定
        2.2.3 EPS表面官能團類型和濃度
    2.3 不同濃度的EPS對于礦物表面電荷的影響
    2.4 EPS吸附實驗
    2.5 鄰菲羅啉法測定鐵離子濃度
    2.6 沉淀實驗
    2.7 EPS與礦物吸附熱效應(yīng)的測定
    2.8 衰減全反射傅里葉變換紅外光譜
    2.9 三氯生氧化動力學(xué)實驗
3.結(jié)果與分析
    3.1 礦物和EPS的基本性質(zhì)
        3.1.1 礦物XRD圖譜
        3.1.2 EPS的生物化學(xué)性質(zhì)
    3.2 針鐵礦和水鈉錳礦等電點的測定
    3.3 礦物對EPS的等溫吸附實驗
    3.4 EPS濃度對礦物電荷性質(zhì)的影響
    3.5 ATR-FTIR
    3.6 沉淀實驗
    3.7 礦物吸附EPS的熱力學(xué)分析
    3.8 三氯生氧化動力學(xué)實驗
4.討論
5.結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3861469