用延展X射线精细结构吸收光谱研究Zn(Ⅱ)-TiO2体系的颗粒物浓度效应和吸附可逆性

李薇; 潘纲; 陈灏; 张美一; 何广智; 杨玉环

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用延展X射线精细结构吸收光谱(EXAFS)研究了不同颗粒物浓度(Cp)下重金属Zn(Ⅱ)在锐钛型TiO2上吸附产物的微观构型,考察了Cp、吸附微观构型与可逆性的关系.宏观的吸附-解吸等温线结果表明,Zn(Ⅱ)-TiO2体系的吸附等温线随Cp的增加而显著降低,有明显的Cp效应;且吸附可逆性随Cp的增加逐渐减小.EXAFS结果表明,Zn(Ⅱ)主要是通过共用水合Zn(Ⅱ)离子及TiO2表面上的O原子结合到TiO2表面上,其平均Zn-O原子间距为(1.98±0.01)(A).同时,第二配位层(Zn-Ti层)的EXAFS图谱分析结果表明存在两个典型的Zn-Ti原子间距,即R1=(3.26±0.01)(A)(边-边结合的强吸附)和R2=(3.70±0.01)(A)(角-角结合的弱吸附).吸附密度相近、平衡浓度不同的三个吸附样品,随CP的增加,强吸附位(N1)基本不变而弱吸附位(N2)减少,两者比值(N1/N2)由0.629增加至0.690.该比值的变化从微观角度解释了宏观吸附-解吸实验中Cp增加,可逆性减小的实验现象.同时,EXAFS实验结果也从微观上证明了亚稳平衡态吸附理论(MEA理论)的吸附密度(Γ)不是状态函数的基本假设.

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来源
《核技术》 |2007年第3期|165-170|共6页
作者
李薇; 潘纲; 陈灏; 张美一; 何广智; 杨玉环;
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作者单位

中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京,100085;

中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京,100085;

中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京,100085;

中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京,100085;

中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京,100085;

中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京,100085;

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正文语种 chi
中图分类化学;
关键词
延展X射线精细结构吸收光谱; Zn(Ⅱ); TiO2; 微观构型; 颗粒物浓度(Cp)效应; 吸附可逆性;

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