| 摘要 | 第7-10页 |
| Abstract | 第10-13页 |
| 第一章 前言 | 第14-31页 |
| 1.1 土壤中氧化锰矿物的类型 | 第15-18页 |
| 1.2 土壤中几种常见氧化锰矿物的研究进展 | 第18-27页 |
| 1.2.1 水钠锰矿研究进展 | 第18-21页 |
| 1.2.2 钙锰矿研究进展 | 第21-24页 |
| 1.2.3 锰钾矿研究进展 | 第24页 |
| 1.2.4 六方水锰矿研究进展 | 第24-27页 |
| 1.3 氧化锰矿物的转化以及影响因素 | 第27-28页 |
| 1.4 研究目的和意义 | 第28-31页 |
| 第二章 实验研究方法 | 第31-34页 |
| 2.1 去离子水及试剂 | 第31页 |
| 2.2 氧化锰矿物的制备 | 第31页 |
| 2.3 粉末X射线衍射(XRD)分析 | 第31页 |
| 2.4 元素组成与锰平均氧化度(MnAOS) | 第31页 |
| 2.5 场发射扫描电镜(FESEM) | 第31-32页 |
| 2.6 透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM) | 第32页 |
| 2.7 比表面积(SSA) | 第32页 |
| 2.8 傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR) | 第32页 |
| 2.9 X射线光电子能谱(XPS) | 第32-33页 |
| 2.10 X射线吸收光谱(XAS) | 第33页 |
| 2.11 矿物转化实验 | 第33-34页 |
| 第三章 Mn(Ⅱ)与六方水钠锰矿的氧化还原反应改变了水钠锰矿的层对称型 | 第34-54页 |
| 3.1 前言 | 第34-36页 |
| 3.2 材料与方法 | 第36-37页 |
| 3.2.1 六方水钠锰矿和标准样品的合成 | 第36-37页 |
| 3.2.2 六方水钠锰矿的转化 | 第37页 |
| 3.3 结果与分析 | 第37-49页 |
| 3.3.1 物理化学性质 | 第37-38页 |
| 3.3.2 水羟锰矿层对称型由六方向正交转化的XRD分析 | 第38-40页 |
| 3.3.3 酸性水钠锰矿层对称型由六方向正交转化的XRD分析 | 第40-41页 |
| 3.3.4 MnK边X射线吸收光谱分析 | 第41-45页 |
| 3.3.5 TEM和HRTEM图谱分析 | 第45页 |
| 3.3.6 Mn(Ⅱ)浓度、pH和O_2的影响 | 第45-49页 |
| 3.4 讨论 | 第49-52页 |
| 3.4.1 Mn(Ⅱ)浓度和pH的影响 | 第49-51页 |
| 3.4.2 颗粒尺寸的影响 | 第51页 |
| 3.4.3 水钠锰矿的六方和正交层对称型之间的可逆转化 | 第51-52页 |
| 3.5 环境意义 | 第52-54页 |
| 第四章 c轴无序H型水钠锰矿向钙锰矿的转化：锰平均氧化度和层间离子的影响 | 第54-68页 |
| 4.1 前言 | 第54-55页 |
| 4.2 材料与方法 | 第55-56页 |
| 4.2.1 c轴无序H型水钠锰矿的合成 | 第55页 |
| 4.2.2 c轴无序H型水钠锰矿向钙锰矿转化 | 第55-56页 |
| 4.3 结果与分析 | 第56-64页 |
| 4.3.1 合成的c轴无序H型水钠锰矿的表征 | 第56-60页 |
| 4.3.1.1 XRD分析 | 第56-57页 |
| 4.3.1.2 化学组成和锰平均氧化度分析 | 第57-58页 |
| 4.3.1.3 HRTEM图谱分析 | 第58-59页 |
| 4.3.1.4 FTIR分析 | 第59-60页 |
| 4.3.2 c轴无序H型水钠锰矿向布塞尔矿和钙锰矿的转化 | 第60-64页 |
| 4.3.2.1 XRD、化学组成和锰平均氧化度分析 | 第60-62页 |
| 4.3.2.2 HRTEM图谱分析 | 第62-64页 |
| 4.3.2.3 FTIR分析 | 第64页 |
| 4.4 讨论 | 第64-67页 |
| 4.4.1 层间离子Na~+和K~+对层状锰氧化物向隧道结构转化的影响 | 第64-65页 |
| 4.4.2 MnAOS在c轴无序H型水钠锰矿向钙锰矿转化过程中的作用 | 第65-67页 |
| 4.5 结论 | 第67-68页 |
| 第五章 Mn(Ⅱ)还原锰钾矿转化成水锰矿 | 第68-88页 |
| 5.1 前言 | 第68页 |
| 5.2 材料与方法 | 第68-70页 |
| 5.2.1 含Na锰钾矿和标准样品的合成 | 第68-69页 |
| 5.2.2 含Na锰钾矿的转化实验 | 第69-70页 |
| 5.3 结果分析与讨论 | 第70-87页 |
| 5.3.1 含Na锰钾矿在pH7对Mn(Ⅱ)的等温吸附 | 第70-76页 |
| 5.3.1.1 上清液中Mn(Ⅱ)去除量分析 | 第70页 |
| 5.3.1.2 反应产物的粉晶XRD分析 | 第70-71页 |
| 5.3.1.3 反应产物的FTIR分析 | 第71-72页 |
| 5.3.1.4 反应产物的XAS分析 | 第72-76页 |
| 5.3.2 结晶度较强含Na锰钾矿(通N_2)加入20mMMn~(2+)后维持pH7不同时间结果分析 | 第76-84页 |
| 5.3.2.1 不同反应时间产物的粉晶XRD分析 | 第76-77页 |
| 5.3.2.2 不同反应时间产物的FTIR分析 | 第77-78页 |
| 5.3.2.3 不同反应时间产物的XAS分析 | 第78-81页 |
| 5.3.2.4 不同反应时间产物的HRTEM分析 | 第81-84页 |
| 5.3.3 结晶度较强含Na锰钾矿(不通N_2)加入20mM Mn~(2+)后维持pH7不同时间结果分析 | 第84-85页 |
| 5.3.4 结晶度较弱含Na锰钾矿(通N_2)加入20mM Mn~(2+)后维持pH7不同时间结果分析 | 第85-86页 |
| 5.3.5 锰钾矿在上述三种条件下反应不同时间的上清液中Mn~(2+)的含量变化 | 第86-87页 |
| 5.4 结论 | 第87-88页 |
| 第六章 六方水锰矿通过歧化反应向水钠锰矿转化 | 第88-107页 |
| 6.1 前言 | 第88-89页 |
| 6.2 材料与方法 | 第89-90页 |
| 6.2.1 六方水锰矿和标准样品的合成 | 第89页 |
| 6.2.2 六方水锰矿的转化实验 | 第89-90页 |
| 6.3 结果分析 | 第90-102页 |
| 6.3.1 六方水锰矿的基本性质表征 | 第90-92页 |
| 6.3.2 在中性和碱性条件下六方水锰矿的稳定性 | 第92-93页 |
| 6.3.3 六方水锰矿在酸性条件下的转化 | 第93-99页 |
| 6.3.3.1 转化中间产物XRD分析 | 第95页 |
| 6.3.3.2 转化中间产物TEM/HRTEM/ED分析 | 第95-97页 |
| 6.3.3.3 转化中间产物XAS分析 | 第97-99页 |
| 6.3.4 六方水锰矿在酸性恒定pH条件下的转化 | 第99-102页 |
| 6.4 讨论 | 第102-106页 |
| 6.4.1 热力学分析 | 第102-104页 |
| 6.4.2 六方水锰矿与黑锰矿和水锰矿的转化比较 | 第104-106页 |
| 6.5 环境意义 | 第106-107页 |
| 第七章 全文结论 | 第107-109页 |
| 7.1 主要结论 | 第107-108页 |
| 7.2 创新点 | 第108页 |
| 7.3 研究展望 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-128页 |
| 攻读博士学位期间撰写的论文 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
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