国家自然科学基金(40971142)
- 作品数：5 被引量：62H指数：3
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- 相关机构：华中农业大学江西农业大学中国科学院城市环境研究所更多>>
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- 含Ni六方水钠锰矿的表征及其对Pb^(2+)(Zn^(2+))环境行为的影响被引量：3
- 2012年
- 六方水钠锰矿是土壤中普遍存在、活性最强的氧化锰矿物。它常常富集各种过渡金属如Ni等,对其地球化学行为具有重要影响。在六方水钠锰矿形成过程中加入Ni2+,Ni以+2价存在于矿物中。进入水钠锰矿结构中的Ni大部分以[NiO6]八面体形式存在于层内;部分Ni存在于八面体空位上下方。含Ni水钠锰矿沿c轴方向堆叠锰氧八面体层数逐渐减小,而a-b板面晶体大小没有明显变化,即层片状晶体逐渐变薄,比表面积显著增大。随着Ni含量的增加,水钠锰矿结构中锰氧八面体空位数减少,而层边面吸附位点数基本保持不变,其对重金属离子(Pb2+/Zn2+)吸附去除能力逐渐降低。本文为明确过渡金属离子(Ni)对土壤中氧化锰矿物的形貌、结构及其性质的影响提供了参考。
- 殷辉谭文峰冯雄汉崔浩杰邱国红刘凡
- 关键词：锰氧化物PB2+
- UV/TiO_2降解亚甲基蓝染料废水的动力学特性及影响因素被引量：7
- 2012年
- 以300 W汞灯为光源,Degussa P25型标准TiO2为催化剂,研究UV/TiO2下亚甲基蓝(MB)的光催化降解动力学特性以及几个因素对降解率的影响。通过动力学分析,结合离子色谱和紫外可见分光光度计数据,探讨MB的降解机理。结果表明:在实验条件下,MB光催化降解迅速,光照40 min,MB的降解率为89.47%左右,并且符合一级动力学反应,可用Langmiuf-Hinshelwood(L-H)方程来定量描述,依据该方程拟合得到MB降解反应动力学常数和吸附常数分别为16.051 mg/(L.min)和0.011 L/mg。MB初始质量浓度升高,降解率逐渐减小。当MB质量浓度为200 mg/L时,随TiO2用量的增加,MB降解率先逐渐增加后又降低,TiO2的最佳投入量为4.3 g/L。加入H2O2,与TiO2产生协同作用,明显促进MB的降解,但当H2O2的含量超过1.2%,降解率降低。pH在4.0～10.0,MB降解率较高,pH<4.0或pH>10.0时,MB降解率均降低。添加少量苯酚时,与MB光化学反应形成竞争,MB的降解率急剧下降;增加苯酚用量时,降解率又逐渐升高,这可能是苯酚的光敏化作用引起的。UV/TiO2下,MB降解由吸附和光分解前后两个过程组成,降解程度随光照时间增加而逐步加深,先经过电离和脱甲基,生成Cl-、NH4+等初级降解产物,然后噻嗪环开环降解,快速生成NO2-、SO32-及苯同系物等中间产物,接着苯同系物经开环生成多共轭体系的链烃化合物,直至这些中间产物完全矿化,生成NO3-、SO42-、CO2和H2O。
- 张嵚程晓迪徐观军肖华斌姜冠杰冯雄汉
- 关键词：亚甲基蓝降解H2O2动力学
- 水铁矿的结构、组成及环境地球化学行为被引量：50
- 2011年
- 水铁矿广泛分布于水、土壤、沉积物和生物体中,它具有大比表面积和高表面活性,控制和影响着环境中某些污染物质和营养元素的形态、迁移和转化。此外,它也是环境中其他晶质铁(氢)氧化物形成的前驱体。然而,人们对水铁矿在环境中的作用和重要性的认识还存在不足,主要表现在:(1)水铁矿通常被混淆为无定形铁氢氧化物或水合铁氧化物,环境中的水铁矿因难以分离和进行定量分析而使其含量常被低估;(2)水铁矿结晶弱,结构表征困难,对其在环境中的分布、组成、结构及性质的认识较欠缺。水铁矿以弱晶质的纳米颗粒形式存在,其XRD(X射线衍射)线少且宽、强度弱。根据衍射线的条数可将水铁矿分为结晶较弱的2-线水铁矿(2LFh)和结晶较好的6-线水铁矿(6LFh)。目前,普遍接受的水铁矿化学式为Fe5HO8.4 H2O,但大量实验表明H2O不是水铁矿结构的必要成分,且容易被吸附的外来物质取代。有人提出水铁矿是一种二元结构,中心为八面体配位Fe,表面以四面体配位Fe为主,这有待论证。最近,通过PDF(配对分布函数)研究水铁矿的结构表明,理想水铁矿结构包含20%四面体配位Fe和80%八面体配位Fe,化学式为Fe10O14(OH)2。然而,不少学者对这一新的水铁矿结构模型提出了质疑。对近年来水铁矿的分布、组成、结构和环境行为方面的研究和存在的问题进行了综述和讨论,并且对水铁矿的未来研究方向进行了展望。
- 王小明杨凯光孙世发徐剑李耀光刘凡冯雄汉
- 关键词：环境行为
- 酸性水钠锰矿降解甲基橙废水的研究
- 2014年
- 本文采用回流法制备酸性水钠锰矿,利用该材料对甲基橙(MO)染料模拟废水进行降解处理。分别采用X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES)和BET氮气吸附法对合成酸性水钠锰矿的晶体结构、化学组成以及比表面积进行了表征。分别考察了pH值、锰氧化物质量浓度、染料质量浓度及温度对MO去除的影响规律。研究结果表明,低pH时酸性水钠锰矿对甲基橙的去除效果显著;矿物浓度升高及染料浓度降低都可以促进甲基橙的降解,但反应温度升高不利于甲基橙的降解。
- 张嵚陈若愚张利超程晓迪于力茜赖发英
- 关键词：甲基橙降解动力学
- 模拟环境条件下δ-MnO_2氧化As(Ⅲ)的搅拌流动动力学特征被引量：2
- 2014年
- 采用搅拌流动法研究了酸性水钠锰矿及水羟锰矿2种δ-MnO2矿物氧化As(Ⅲ)的动力学过程,构建了可用于多相体系的搅拌-流动氧化还原反应动力学模型.经过As吸附量的校正后,该模型对酸性水钠锰矿及水羟锰矿氧化As(Ⅲ)动力学数据拟合度分别为0.980和0.951,模型拟合得到pH 7时2种矿物单位比表面上氧化As(Ⅲ)的初始反应速率常数k分别为0.131,0.014min-1·m-2.相比而言,该速率常数明显高于批量法得到的表观速率常数kobs,0.021,0.001min-1?m-2更接近真实的化学动力学参数.搅拌流动法与批量法得到的不同矿物的速率常数大小趋势一致,即尽管酸性水钠锰矿对As(Ⅲ)的氧化率低于水羟锰矿,单位比表面上酸性水钠锰矿氧化As(Ⅲ)初始反应速率却远高于水羟锰矿.反应过程分析表明,反应初始阶段,As(Ⅲ)的吸附为主要限速步骤;而随着反应的进行,矿物表面反应位点逐渐钝化或减少,反应位点数量成为限速步骤.
- 王鹍夏平平刘凡谭文峰邱国红冯雄汉
- 关键词：AS(III)Δ-MNO2速率常数
- 模拟环境中水铁矿形成的几个因素探讨及对磷的吸附解吸特性
- 水铁矿广泛分布于水、土壤、沉积物和生物体中。它表面带可变电荷,比表面积大、表面活性强,控制和影响着环境中某些污染物质和营养元素的形态、迁移和转化。此外,它也是环境中其它晶质铁(氢)氧化物形成的前驱体。以水铁矿的形成、转化...
- 王小明刘凡谭文峰邱国红冯雄汉
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