腐殖酸在黑云母表面的吸附动态和分布特征研究

• 作者: 张文君 朱建强 李小坤 李继福 鲁剑巍
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 农学
• 关键词: 腐殖酸 黑云母 原子力显微镜 吸附动态 形貌结构
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1444-1451
• 页数: 8页
• 分类号: S153.4
• 字数: 4118字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11766/trxb201605190254

摘要

采用原位原子力显微镜智能模式初步观察了弱酸性土壤腐殖酸分子在层状硅酸盐含钾矿物黑云母表面的吸附动态和形貌变化。采用纯化、干燥后的腐殖酸固体样品配制pH 6.0，浓度分别为0 mg L-1、100 mg L-1和1000 mg L-1的腐殖酸溶液。原位观察所用的矿物薄片为土壤中常见的2∶1型含钾矿物—黑云母，其化学结构式为K（Mg2.46Fe0.45Ti0.09）[AlSi3O10]（OH）2。结果表明，时间尺度是影响界面上腐殖酸形貌结构的一个重要因素。在通入pH 6.0的腐殖酸溶液作用下，原位反应0～180 min内，腐殖酸分子与黑云母（001）面的相互作用以吸附为主并伴随脱附现象，吸附的腐殖酸呈球状，为单个或多个腐殖酸分子的聚集体，高度介于1～5 nm之间；原位反应180～300 min内，黑云母（001）面上吸附的腐殖酸仍以颗粒态为主，高度介于3～5 nm之间，平均为4 nm；而黑云母（001）面上的台阶和边缘位置则分布有较多的片状结构以及黑云母线型边缘诱导产生的链状结构腐殖酸聚集体，其高度介于6～8 nm，较颗粒态腐殖酸的聚集体平均高出约2.5 nm。此外，腐殖酸分子不仅能够在黑云母表面进行吸附和脱附作用，还能够溶解黑云母的表面结构，促进层间K及结构单元内Al和Si的释放。因此，腐殖酸与云母类矿物的界面反应是一个溶解—吸附—聚集并伴随着脱附和离子释放的过程。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李小坤	华中农业大学资源与环境学院	130	3100	29.0	50.0
2	朱建强	长江大学农学院	113	598	13.0	19.0
3	鲁剑巍	华中农业大学资源与环境学院	228	5829	42.0	63.0
4	张文君	华中农业大学资源与环境学院	13	148	6.0	12.0
5	李继福	长江大学农学院	22	59	5.0	6.0