土壤中粒徑<10～3nm量級的有機(jī)/無機(jī)顆粒在土壤各種功能形成中扮演重要角色。在自然界中,由于干濕交替、熱的周期性變化以及人類活動的干預(yù)等,土壤中p H值、溫度、電解質(zhì)類型等熱力學(xué)條件不斷改變,引起土壤膠體受力情況和膠體顆粒相互作用的變化,土壤膠體凝聚或分散頻繁、自發(fā)地交替進(jìn)行著。這些過程的發(fā)生,同時也深刻地影響著土壤中眾多的微觀過程和宏觀現(xiàn)象的發(fā)生,這些微觀過程與當(dāng)今人類所面臨的農(nóng)業(yè)面源污染、水土流失、養(yǎng)分遷移等宏觀現(xiàn)象密切相關(guān)。Hofmeister效應(yīng)又稱離子特異性效應(yīng),大約120年前由Franz Hofmeister及其合作者發(fā)現(xiàn)于所做的蛋白質(zhì)凝聚實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溶液中含有不同的陽離子（特別是同價態(tài)不同離子）或陰離子時,蛋白質(zhì)的凝聚特征表現(xiàn)出巨大差異,而且近期研究發(fā)現(xiàn)這種差異遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過因離子體積、水合體積和色散力不同引起的差異。近年來關(guān)于土壤膠體的凝聚研究發(fā)現(xiàn),其離子特異性效應(yīng)是十分強(qiáng)烈的。然而,土壤是一個由各種納米-微米尺度的有機(jī)質(zhì)（腐殖質(zhì)）和礦物質(zhì)構(gòu)成的復(fù)雜體系,因此有必要通過單一礦物和單一有機(jī)大分子-腐殖質(zhì)凝聚的動力學(xué)研究來揭示土壤膠體凝聚的離子特異性效應(yīng)的本質(zhì)。本研...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 土壤膠體的形成和類型
        1.1.1 無機(jī)膠體
        1.1.2 有機(jī)膠體
        1.1.3 有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膠體
    1.2 土壤膠體的性質(zhì)
        1.2.1 膠體粒子的形狀和大小
        1.2.2 膠體粒子的比表面積和表面電荷
    1.3 膠體顆粒的凝聚與分散
    1.4 膠體顆粒的凝聚機(jī)制
    1.5 膠體凝聚研究手段
    1.6 光散射法
    1.7 光散射法的理論基礎(chǔ)
        1.7.1 動態(tài)光散射法的理論基礎(chǔ)
        1.7.2 靜態(tài)光散射法的理論基礎(chǔ)
    1.8 離子特異性效應(yīng)
    1.9 小結(jié)
第2章 緒論
    2.1 立題依據(jù)
    2.2 研究目標(biāo)
    2.3 研究內(nèi)容
        2.3.1 供試胡敏酸膠體顆粒的制備及初始狀態(tài)測定
        2.3.2 Cu²⁺、Zn²⁺ 吸附下凝聚動力學(xué)和凝聚體結(jié)構(gòu)特征的光散射研究
        2.3.3 供試蒙脫石膠體顆粒的制備及初始狀態(tài)測定
        2.3.4 不同陰離子對蒙脫石膠體凝聚過程的測定
    2.4 研究方法與方案
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)材料
        2.4.2 胡敏酸膠體顆粒的制備及提純
        2.4.3 蒙脫石膠體顆粒的制備
        2.4.4 動態(tài)及靜態(tài)光散射測定方法
        2.4.5 臨界聚沉濃度(CCC)測定方法
        2.4.6 顆粒間相互作用活化能的計(jì)算方法
    2.5 技術(shù)路線
第3章 Cu²⁺、Zn²⁺ 引發(fā)胡敏酸膠體凝聚動力學(xué)比較研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 胡敏酸膠體的制備及提純
        3.2.2 胡敏酸的初始狀態(tài)
        3.2.3 胡敏酸凝聚動力學(xué)和凝聚體結(jié)構(gòu)特征的光散射研究
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 胡敏酸的初始粒徑分布測定
        3.3.2 Cu²⁺、Zn²⁺ 吸附下凝聚體有效粒徑隨時間變化
        3.3.3 胡敏酸膠體的凝聚速率
        3.3.4 胡敏酸凝聚體的結(jié)構(gòu)特征
    3.4 小結(jié)
第4章 不同陰離子對負(fù)電荷膠體(蒙脫石)凝聚的影響
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 蒙脫石飽和樣的制備及提取
        4.2.2 蒙脫石膠體的制備
        4.2.3 蒙脫石膠體凝聚過程的測定
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 初始蒙脫石膠體顆粒的粒徑分布
        4.3.2 蒙脫石膠體在不同陰離子體系下凝聚速率及臨界聚沉濃度的離子特異性效應(yīng)
        4.3.3 蒙脫石凝聚活化能的離子特異性效應(yīng)
    4.4 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
論文發(fā)表及參與課題情況



本文編號：4033525