隨著工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展,人類活動向自然環(huán)境輸入了大量的重金屬,這些重金屬在水體、土壤、大氣以及生物之間進行遷移轉(zhuǎn)化,但絕大多數(shù)重金屬最終都進入了土壤環(huán)境,提高了土壤重金屬負荷,并最終導致了土壤的重金屬污染。我國的土壤重金屬污染形勢較為嚴峻,約有1/5的耕地受到重金屬污染,對農(nóng)產(chǎn)品安全、人群健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了威脅,其中尤以鉛（Pb）、鎘（Cd）污染最為普遍、危害最為突出。土壤重金屬污染的修復受到高度關(guān)注,修復技術(shù)和方法的研發(fā)成為土壤環(huán)境保護的熱點內(nèi)容。土壤重金屬污染修復主要從兩條思路出發(fā),一是減少土壤重金屬總量,二是控制土壤重金屬活性、減少其向食物鏈的遷移。現(xiàn)有的技術(shù)手段難以經(jīng)濟、有效地降低土壤,特別是農(nóng)地土壤中重金屬的總量,因此,對土壤重金屬活性的調(diào)控成為農(nóng)地土壤重金屬修復重要方向,高效重金屬活性調(diào)控劑的研發(fā)及其調(diào)控機制研究是實現(xiàn)土壤重金屬活性調(diào)控的基礎(chǔ);同時,腐殖酸類物質(zhì)廣泛存在于自然環(huán)境中,并且富含腐殖酸類物質(zhì)的有機肥、生物炭等有機物料常用于耕地的快速培肥,但腐殖酸類物質(zhì)對土壤重金屬的調(diào)控作用方向尚不明確;因此,研發(fā)新型重金屬活性調(diào)控劑及其作用機制、探討腐殖酸關(guān)鍵活性組分對... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：180 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

LDHs的可能組分（Zhaoetal.,2012）（著色的格子表明該組合可能合成LDHs，其中藍色的格子代表該種LDHs具有催化性能）

c、將金屬離子鹽混合溶液緩慢滴加到三頸燒瓶中，滴加速率為 0.5ml/min，全程采用機械攪拌器攪拌，轉(zhuǎn)速為 120 r/min，在滴加金屬離子混合溶液的同時，滴加堿液以保持反應溶液 pH =10±0.1 左右，整個滴加過程中，持續(xù)測量溶液 pH，以隨時調(diào)整堿液滴加速率。d、滴加完成后，持續(xù)通入 N2，繼續(xù)攪拌 2h，然后停止通入氮氣，停止攪拌，三頸燒瓶瓶口用塑料膜密封，調(diào)整將水浴鍋中水的溫度至特定溫度，使反應物繼續(xù)充分反映，晶化 12h。e、對上步反應后固體產(chǎn)物冷卻至室溫后，反復用無氧水進行洗滌至洗水呈中性，靜置沉淀，倒掉上清液。f、將上步反應后固體產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到 100ml 離心管中，①將離心管用橡皮筋捆綁后豎直放置在 200ml 燒杯中，然后將燒杯放入真空干燥箱中，60℃真空干燥 72h；②將離心管管口用塑料膜密封后，用橡皮筋成捆綁扎，置于冷凍冰箱中冰凍，完全冰凍后，將離心管置于冷凍干燥箱中，使離心管中固體完全干燥；將完全干燥后，倒出離心管中固體，用瑪瑙研缽磨碎過 100 目篩，妥善密封保存于干燥箱中，備用。2+3+

兩種金屬陽離子存在時(圖 2-2 B3-B6)，采用冷凍干燥后制備出的產(chǎn)物均不具有典型層狀金屬氫氧化物的 XRD 特征峰，同時產(chǎn)物的 SEM 圖譜也不具有LDHs的類水滑結(jié)構(gòu)（圖2-3B）。產(chǎn)物中的Fe、Mn主要以Fe(OH)3（JCPDS No 22-0346）、Fe0.67Mn0.33OOH（JCPDS No 14-0557）或氧化物 FeO/Fe2O3（JCPDS No 07-0322）、Fe3O4（JCPDSNo 65-3107）、MnFe2O4（JCPDS No 10-0319）等形態(tài)存在存在�；旌辖饘匐x子溶液體系中僅存在 Fe、Mn 時，采用冷凍干燥也難以制備出具有良好層狀結(jié)構(gòu)的 FeMn-LDH，這可能與 Fe、Mn 的多價態(tài)和價態(tài)可變性有關(guān)。Fe 離子有+2、+3 等價態(tài)，而 Mn 離子則具有+2、+3、+4 等價態(tài)，并且在一定條件下，價態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化，而價態(tài)的改變往往會引起由其構(gòu)成的化合物晶體結(jié)構(gòu)的改變。Fe、Mn元素的多價態(tài)和價態(tài)可變性可能導致了材料在制備過程中晶體生長的紊亂，進而無法形成預期的具典型水滑石結(jié)構(gòu)的層狀金屬氫氧化物；由此，除了干燥條件的影響之外，F(xiàn)e、Mn 兩種元素的均可變價態(tài)可能是無法制備出具有典型層狀氫氧化物的 XRD 特征峰的 FeMn-LDH最主要原因。向混合金屬離子溶液中添加固定價態(tài)的金屬離子作為離子穩(wěn)定劑

【參考文獻】：
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本文編號：3024403