天然有机质和金属离子在矿物表面的共吸附

• 作者: 严玉鹏 冯雄汉 刘凡 易层 熊娟 王小明 胡震 谭文峰
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 天然有机质 富里酸 胡敏酸 金属离子 矿物 共吸附
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 专论与综述
• 页码范围: 1574-1583
• 页数: 10页
• 分类号: X132
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2018-0307

摘要

天然有机质(NOM)在土壤、沉积物和水体等环境中无处不在,其中富里酸和胡敏酸是主要形态.富里酸及胡敏酸活性高,易与天然矿物颗粒和金属离子发生相互作用,影响矿物的表面化学特性以及金属离子的形态与迁移性,进而在控制环境中金属离子的生物有效性和毒性等方面起重要作用.本文主要综述了富里酸和胡敏酸等NOM和金属离子在矿物表面共吸附特性与主要影响因素,归纳了表面络合模型和现代光谱技术在上述三元体系研究中的应用及其反应机制研究进展.NOM在较大程度上改变了金属离子在矿物表面的吸附特性和反应机制,并受体系pH、金属离子类型和浓度、NOM浓度、NOM和金属离子的添加顺序、矿物类型等因素的影响.低pH时,NOM通常促进矿物对金属离子的吸附.NOM和金属离子在矿物表面的共吸附机制包括:NOM和金属离子竞争吸附表面活性吸附位点;在溶液中形成NOM-金属离子络合物;形成金属离子桥接矿物表面位点与NOM的A型三元络合物(矿物-金属离子-NOM)或NOM联接矿物表面与金属离子的B型三元表面络合物(矿物-NOM-金属离子);静电作用改变表面电荷特征.最后展望了天然有机质等配体与金属离子在矿物表面共吸附有关的研究热点和方向.