用EXAFS研究pH对Zn(Ⅱ)-TiO_2体系吸附和微观构型的影响

• 作者: 何广智 潘纲 陈灏 高爽
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 延长X射线吸收精细结构 pH 吸附可逆性 Zn(Ⅱ)
• 年，卷（期）: 2009,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2439-2444
• 页数: 6页
• 分类号: O647.32
• 字数: 4335字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0251-0790.2009.12.023

摘要

应用延展X射线吸收精细结构(EXAFS)方法,研究了不同pH对Zn(Ⅱ)在锐钛矿型TiO_2表面吸附产物的微观构型的影响.宏观的吸附-解吸实验表明,随着pH值由5.8增大至6.8,吸附等温线明显升高,Freundlich吸附常数由1.345 L/g增加到15.385 L/g;而体系的不可逆性逐渐降低,不可逆吸附系数(TⅡ)由0.43降低到0.23.不同pH条件下吸附样品的EXAFS结果表明,Zn(Ⅱ)主要通过共用水合离子及TiO_2表面的O原子结合到TiO_2表面上,第一配位层(Zn-O层)原子间距和配位数随着pH值增大逐渐降低,Zn(Ⅱ)在TiO_2表面吸附形态从六配位向四配位转化;第二配位层(Zn-Ti层)分析结果表明,存在2个典型的Zn-Ti原子间距,即R_1=0.319～0.334 nm(双齿方式结合的强吸附)和R_2=0.366～0.378 nm(单齿方式结合的弱吸附),随着pH值的升高,强吸附位(CN1)逐渐减少而弱吸附位(CN2)逐渐增加,其比值由2.12降低至0.89,从而导致其在高pH值的条件下吸附量和可逆性明显增大.EXAFS结果从分子水平说明了该体系在不同pH值条件下表现出的可逆性差异是由于微观吸附状态不同所致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘纲	中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室	63	1796	23.0	41.0
2	陈灏	中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室	39	942	16.0	30.0
3	高爽	中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室	38	342	10.0	17.0
4	何广智	中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室	5	26	4.0	5.0