粘土礦物是土壤中的重要組分之一。有機污染物與粘土礦物間的相互作用是影響有機污染物在環(huán)境中賦存、遷移、轉(zhuǎn)化的關鍵因素,因此,深入研究二者之間的作用機制,考察二者之間作用的影響因素對研究有機污染物的環(huán)境行為十分必要。另外,研究有機污染物與粘土間的相互作用對于開發(fā)基于粘土材料的污染控制技術同樣具有重要意義。本論文考察了粒徑、層間離子對粘土礦物吸附芳香離子型有機物的影響以及表面性質(zhì)對粘土礦物吸附六氟苯的貢獻等三個方面,同時考察了有機污染物與粘土礦物之間的吸附行為及作用機制。首先,我們通過離心法分離出不同粒徑的蒙脫石,并率先研究了其與芳香離子型有機化合物之間作用的尺寸效應。結果表明,實驗中粒徑最小的樣品,即膠體級蒙脫石,對兩種代表性芳香離子型有機化合物(四環(huán)素和單寧酸)的吸附最低,這與傳統(tǒng)認識相悖。本研究利用多種表征方法探明了膠體級蒙脫石與芳香離子型有機化合物之間作用較弱的微觀機制。膠體級蒙脫石由于粒徑小,層板邊／面電荷比較高,易于在水中形成“卡房”微結構,降低了粘土外表面及可交換陽離子等吸附位點的暴露,阻礙了單寧酸和四環(huán)素在粘土上的吸附。其次,我們通過離子交換法制備了兩種有機單陽離子／多陽離子...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    第一節(jié) 選題背景
        1.1.1 粘土礦物概述
        1.1.2 粘土礦物在環(huán)境領域扮演重要角色
        1.1.3 粘土礦物與有機污染物間吸附機制的研究進展
            1.1.3.1 吸附質(zhì)性質(zhì)對粘土礦物與有機污染物間作用的影響
            1.1.3.2 吸附劑性質(zhì)對粘土礦物與有機污染物間作用的影響
        1.1.4 相關研究的技術手段簡介
    第二節(jié) 本論文研究目標及意義
    第三節(jié) 研究思路及論文結構
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 論文結構
    參考文獻
第二章 蒙脫石顆粒大小對其與芳香離子型有機污染物間作用的影響
    第一節(jié) 研究背景簡介
    第二節(jié) 實驗部分
        2.2.1 材料與設備
            2.2.1.1 吸附質(zhì)
            2.2.1.2 吸附劑
            2.2.1.3 其他試劑和材料
            2.2.1.4 儀器設備
        2.2.2 分級粘土性質(zhì)表征
            2.2.2.1 陽離子交換量
            2.2.2.2 粘土層間距測定
            2.2.2.3 表面元素分析
            2.2.2.4 粒徑分布
            2.2.2.5 表面電荷零點
            2.2.2.6 表面形貌分析
            2.2.2.7 Zeta電位
        2.2.3 透析袋實驗
            2.2.3.1 批量吸附實驗
            2.2.3.2 吸附質(zhì)的色譜分析方法
            2.2.3.3 吸附質(zhì)濃度的計算方法
    第三節(jié) 實驗結果與討論
        2.3.1 蒙脫石分級樣品的表征
        2.3.2 吸附等溫線
        2.3.3 pH對吸附的影響
        2.3.4 離子強度對吸附的影響
    第四節(jié) 本章小結
    參考文獻
第三章 有機陽離子改性蒙脫石與芳香離子型有機污染物間的作用機制
    第一節(jié) 研究背景簡介
    第二節(jié) 實驗部分
        3.2.1 材料與設備
            3.2.1.1 吸附質(zhì)
            3.2.1.2 吸附劑
            3.2.1.3 其他試劑和材料
            3.2.1.4 儀器設備
        3.2.2 有機改性粘土性質(zhì)表征
            3.2.2.1 元素組成分析
            3.2.2.2 粘土層間距測定
        3.2.3 吸附實驗
            3.2.3.1 吸附質(zhì)儲備液配制
            3.2.3.2 批量吸附實驗
            3.2.3.3 吸附質(zhì)的色譜分析方法
            3.2.3.4 吸附質(zhì)濃度的計算方法
    第三節(jié) 實驗結果與討論
        3.3.1 吸附劑表征
            3.3.1.1 元素分析
            3.3.1.2 層間距測定
        3.3.2 吸附等溫線
        3.3.3 pH對吸附的影響
        3.3.4 競爭吸附
        3.3.5 吸附動力學
    第四節(jié) 本章小結
    參考文獻
第四章 六氟苯在粘土礦物上的高吸附機制
    第一節(jié) 研究背景簡介
    第二節(jié) 實驗部分
        4.2.1 材料與設備
            4.2.1.1 材料
            4.2.1.2 其他試劑和材料
            4.2.1.3 儀器設備
        4.2.2 吸附實驗
            4.2.2.1 吸附質(zhì)儲備液配制
            4.2.2.2 批量吸附實驗
            4.2.2.3 吸附質(zhì)的色譜分析方法
            4.2.2.4 吸附質(zhì)濃度的計算方法
        4.2.3 紅外光譜
            4.2.3.1 傅里葉變換紅外光譜(FTIR spectra)
            4.2.3.2 全反射紅外光譜(ATR-FTIR)測量
        4.2.4 計算機分子模擬分析
    第三節(jié) 實驗結果與討論
        4.3.1 吸附等溫線
        4.3.2 紅外光譜
        4.3.3 計算機分子模擬
    第四節(jié) 本章小結
    參考文獻
第五章 研究總結、創(chuàng)新點及研究展望
    第一節(jié) 研究內(nèi)容總結
    第二節(jié) 研究的創(chuàng)新點
    第三節(jié) 研究展望
個人簡歷、在學期間(待)發(fā)表的學術成果及科研經(jīng)歷
致謝



本文編號：3990600