Pb2+在不同锰氧化度水钠锰矿表面配位形态的EXAFS研究

• 作者: 冯雄汉 刘凡 谢亚宁 谢治 谭文峰 赵巍
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水钠锰矿 吸附 Pb2+ XAFS 吸附形态
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 28-38
• 分类号: S153.3
• 字数: 7131字
• 语种: 中文

摘要

采用X-射线吸收精细结构光谱(XAFS)研究了Pb2+在不同锰氧化度的水钠锰矿表面的吸附形态,通过比较其吸附形态的差异,进一步探讨Pb2+在水钠锰矿表面的吸附机理.结果表明,锰氧化度高的水钠锰矿对Pb2+的吸附容量较大.Pb2+邻近存在一个Pb-O配位壳层和两个Pb-Mn配位壳层,对于相同锰氧化度的水钠锰矿,当Pb2+吸附量低时(600 mmol kg-1),Pb-O配位壳层中的氧原子与Pb2+的配位数为3.1,与Pb2+的距离为0.227 nm,两个Pb-Mn配位壳层的锰原子与Pb2+的配位数分别为2.8、6.1,与Pb2+的距离分别为0.357、0.377 nm;当Pb2+的吸附量增大时(2 344 mmol kg-1),其配位环境发生畸变,拟合得到的Pb-O配位壳层中的氧原子与Pb2+的配位数减少为1.2,与Pb2+的距离为0.226 nm;两个Pb-Mn配位壳层的锰原子与Pb2+的配位数分别减少为1.0、2.8,与Pb2+的间距分别为0.356、0.375 nm.Pb2+在不同锰氧化度水钠锰矿表面的吸附形态基本相同,皆存在三种吸附形态,一是与八面体空位形成三齿共角配合物,二是与水钠锰矿层结构u轴方向层边面形成单齿共角配合物,三是与结构a或b轴方向层边面形成双齿共角配合物.