土壤中的無機(jī)、有機(jī)和微生物納米/膠體顆粒,是土壤中最活躍的部分,也是土壤具有肥力和生態(tài)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)。其大小主要集中于幾十到幾百個(gè)納米的介觀尺度范圍內(nèi),具有特殊的界面尺度效應(yīng)。土壤中納米/膠體顆粒的聚集與分散以及顆粒間的相互作用深刻地影響到土壤中土壤侵蝕和農(nóng)田面源污染等宏觀現(xiàn)象的發(fā)生。然而由于測(cè)試手段的限制,目前對(duì)介觀尺度土壤納米/膠體顆粒之間聚集與相互作用的微觀效應(yīng)研究還未引起足夠的重視。原子力顯微鏡是一種研究顆粒聚集與相互作用比較直觀的顯微工具。本文利用原子力顯微鏡在氣相/液相中對(duì)粘土礦物蒙脫石納米顆粒的聚集情況及相互作用力觀測(cè),分析顆粒聚集中的離子特異性效應(yīng),同時(shí)建立了液相條件下考慮離子特異性效應(yīng)的描述顆粒間靜電排斥作用的理論模型,并通過原子力顯微鏡的直接測(cè)定進(jìn)行驗(yàn)證。本研究為離子與顆粒相互作用的理論研究提供實(shí)驗(yàn)上的支持,同時(shí)為進(jìn)一步研究溶液中強(qiáng)電場(chǎng)體系顆粒聚集的特異性效應(yīng)提供參照。得到了以下主要結(jié)果:(1)電解質(zhì)溶液濃度顯著影響著蒙脫石納米顆粒的聚集,且聚集程度存在明顯的離子特異性效應(yīng)。隨著前處理電解質(zhì)溶液濃度增加,蒙脫石顆粒首先發(fā)生橫向聚集,隨后發(fā)生縱向聚集。在較低的10 m...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1原子力顯微鏡基本原理

圖1-1原子力顯微鏡基本原理-1Thebasicprincipleofatomicforce的基礎(chǔ)上，很容易理解AFM先通過掃描得到樣品形貌圖，面不動(dòng)，控制壓電陶瓷掃描器近樣品表面，進(jìn)而接觸樣品，然過程中，探針距離樣品表面足變，與樣品間作用力為零。當(dāng)探為吸引或排....

圖1-2原子力顯微鏡力學(xué)測(cè)試過程

圖1-1原子力顯微鏡基本原理Fig.1-1Thebasicprincipleofatomicforcemicroscopy基本成像原理的基礎(chǔ)上，很容易理解AFM力學(xué)測(cè)量學(xué)測(cè)量時(shí)，首先通過掃描得到樣品形貌圖，在形貌圖描器在X-Y平面不動(dòng)，控制壓電陶瓷掃描....

圖1-3原子力顯微鏡探針制備過程

圖1-3原子力顯微鏡探針制備過程[12]Fig.1-3PreparationprocessofAFMprobe[12]貌特征相條件的形貌特征是土壤顆粒結(jié)構(gòu)分析中最古老且通用的表征顯微鏡法。沉降法也能表征土壤結(jié)構(gòu)，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究者開發(fā)出能夠直觀及的儀器設(shè)備有....

圖1-4腐殖質(zhì)在pH5條件下形貌特征、三維圖像、顆粒高度-數(shù)量、顆粒長度-數(shù)量關(guān)系圖

圖1-4腐殖質(zhì)在pH5條件下形貌特征、三維圖像、顆粒高度-數(shù)量、顆粒長度-數(shù)量關(guān)系圖[3]。Fig.1-4Morphologicalcharacteristics,three-dimensionalimage,height–numberofpart....

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