| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 缩略表 | 第13-14页 |
| 第一章 前言 | 第14-28页 |
| 1.1 土壤中氧化锰矿物 | 第14-27页 |
| 1.1.1 水钠锰矿结构 | 第17-20页 |
| 1.1.2 水钠锰矿对重金属离子的吸附特性 | 第20-24页 |
| 1.1.3 水钠锰矿层内固定过渡金属 | 第24-25页 |
| 1.1.4 水锰矿 | 第25-27页 |
| 1.2 研究目的与意义 | 第27-28页 |
| 第二章 材料与方法 | 第28-36页 |
| 2.1 去离子水及试剂 | 第28页 |
| 2.2 样品制备 | 第28-29页 |
| 2.2.1 含过渡金属水钠锰矿制备 | 第28页 |
| 2.2.2 吸附Zn~(2+)的水钠锰矿及其Pb~(2+)的解吸样品制备 | 第28-29页 |
| 2.2.3 水锰矿制备 | 第29页 |
| 2.3 粉末X射线衍射(XRD)分析 | 第29页 |
| 2.4 元素组成与锰平均氧化度(MnAOS) | 第29页 |
| 2.5 场发射扫描电镜(FESEM) | 第29-30页 |
| 2.6 高分辨透射电镜(HRTEM) | 第30页 |
| 2.7 比表面积(SSA) | 第30页 |
| 2.8 傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR) | 第30页 |
| 2.9 表面电荷零点 | 第30-31页 |
| 2.10 热重分析(TG) | 第31页 |
| 2.11 X射线光电子能谱(XPS) | 第31页 |
| 2.12 X射线吸收光谱(XAS) | 第31-33页 |
| 2.12.1 含Cu水钠锰矿的XAS | 第32页 |
| 2.12.2 含V水钠锰矿的XAS | 第32-33页 |
| 2.12.3 吸附态Zn的XAS | 第33页 |
| 2.13 高能X射线总散射 | 第33页 |
| 2.14 粉末XRD结构模拟 | 第33-34页 |
| 2.15 含过渡金属的水钠锰矿的等温吸附实验 | 第34页 |
| 2.16 水锰矿对Zn的等温吸附和解吸 | 第34-35页 |
| 2.17 矿物溶解与解吸实验 | 第35-36页 |
| 2.17.1 HCl处理 | 第35页 |
| 2.17.2 H_2SO_4处理 | 第35-36页 |
| 第三章 含Cu六方水钠锰矿中Cu~(2+)的配位结构及其在酸性环境中的稳定性 | 第36-62页 |
| 3.1 引言 | 第36-37页 |
| 3.2 材料与方法 | 第37页 |
| 3.3 结果与分析 | 第37-58页 |
| 3.3.1 XRD表征 | 第37-39页 |
| 3.3.2 元素分析、形貌、比表面积(SSA)和Mn平均氧化度(AOS) | 第39-40页 |
| 3.3.3 热重分析 | 第40-41页 |
| 3.3.4 光电子能谱(XPS) | 第41-45页 |
| 3.3.5 酸溶解行为 | 第45-46页 |
| 3.3.6 X射线吸收光谱 | 第46-57页 |
| 3.3.7 对Pb~(2+)或Zn~(2+)的吸附行为 | 第57-58页 |
| 3.4 讨论 | 第58-61页 |
| 3.4.1 水钠锰矿中Cu配位形态 | 第58-59页 |
| 3.4.2 在溶解过程中Mn~(2+)的释放 | 第59-60页 |
| 3.4.3 六方水钠锰矿中Cu~(2+)的配位形态在酸溶解过程中的稳定性 | 第60-61页 |
| 3.5 结论 | 第61-62页 |
| 第四章 钒(V(III))对六方水钠锰矿结构及性质的影响及钒的配位形态 | 第62-80页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 材料与方法 | 第62页 |
| 4.3 结果与分析 | 第62-76页 |
| 4.3.1 粉晶X射线衍射 | 第62-63页 |
| 4.3.2 元素组成、比表面积(SSA)和形貌特征 | 第63-65页 |
| 4.3.3 热重分析 | 第65-66页 |
| 4.3.4 光电子能谱(XPS) | 第66-67页 |
| 4.3.5 傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR) | 第67-68页 |
| 4.3.6 X射线吸收结构光谱 | 第68-71页 |
| 4.3.6.1 MnK 边 XANES | 第68-69页 |
| 4.3.6.2 MnK边EXAFS | 第69-71页 |
| 4.3.7 原子配对分布函数(PDF) | 第71-74页 |
| 4.3.8 矿物溶解 | 第74-75页 |
| 4.3.9 含V六方水钠锰矿对Pb~(2+)和Zn~(2+)等温吸附 | 第75-76页 |
| 4.4 讨论 | 第76-78页 |
| 4.4.1 V在六方水钠锰矿中的存在形式 | 第76-78页 |
| 4.4.2 对Pb~(2+)或Zn~(2+)的吸附 | 第78页 |
| 4.5 结论 | 第78-80页 |
| 第五章 六方水钠锰矿表面吸附态Zn~(2+)的配位及其在溶解和解吸过程中的变化 | 第80-91页 |
| 5.1 引言 | 第80页 |
| 5.2 材料和方法 | 第80-81页 |
| 5.3 结果与分析 | 第81-86页 |
| 5.3.1 XRD表征 | 第81-82页 |
| 5.3.2 六方水钠锰矿的溶解 | 第82-85页 |
| 5.3.3 Zn~(2+)被Pb~(2+)的解吸 | 第85-86页 |
| 5.4 讨论 | 第86-89页 |
| 5.5 结论 | 第89-91页 |
| 第六章 尺寸效应对水锰矿性质及其吸附和解吸Zn~(2+)过程中Zn配位形态的影响 | 第91-105页 |
| 6.1 引言 | 第91页 |
| 6.2 材料与方法 | 第91页 |
| 6.3 结果与分析 | 第91-101页 |
| 6.3.1 X射线衍射 | 第91-92页 |
| 6.3.2 热重分析(TGA) | 第92-93页 |
| 6.3.3 微孔结构分析 | 第93-94页 |
| 6.3.4 高分辨透射电镜 | 第94-95页 |
| 6.3.5 电荷零点滴定 | 第95-96页 |
| 6.3.6 对Zn~(2+)的吸附与解吸 | 第96-97页 |
| 6.3.7 Mn的K边XAS | 第97-100页 |
| 6.3.8 ZnK边的EXAFS光谱 | 第100-101页 |
| 6.4 讨论 | 第101-104页 |
| 6.4.1 水锰矿的尺寸对其性质影响 | 第101-102页 |
| 6.4.2 Zn在解吸过程中的配位变化 | 第102-104页 |
| 6.5 结论 | 第104-105页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第105-108页 |
| 7.1 主要结论 | 第105-106页 |
| 7.2 创新点 | 第106页 |
| 7.3 研究展望 | 第106-108页 |
| 参考文献 | 第108-127页 |
| 攻读博士期间撰写的论文 | 第127-128页 |
| 致谢 | 第128-130页 |
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