铬掺杂对针铁矿形成及吸附硒的影响
黎新宇1
牛鹏举2
李坤1
魏世勇1
1.湖北民族大学化学与环境工程学院,湖北恩施4450002.安阳工学院文化与传媒学院,河南安阳455000
摘要：为了研究铬掺杂针铁矿的结构和基本性质,及其对不同价态硒的吸附特性和吸附机制,在水热条件下制备了纯针铁矿(Goe)和不同铬掺杂比例的针铁矿(CrxGoe,x=0.1、0.2、0.3、0.5).通过X-射线衍射(X-ray dffraction,XRD)、透射电镜(transmission electron microscop,TEM)、N2等温吸附-脱附、Zeta电位和粒径分析等手段进行研究.结果表明:反应体系中随着铬与铁摩尔比(RCr/Fe)的增加,针铁矿形成的抑制效应不断增强,产物的颗粒尺寸逐渐变小;当RCr/Fe达到0.3～0.5时,样品中出现了少量的弱晶质颗粒.Goe和CrxGoe(x=0.1、0.2、0.3、0.5)的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积分别为 46.25、72.52、101.33、121.46、134.85 m2/g,平均孔径分别为 23.63、6.27、2.43、2.06、1.97nm.随着RCr/Fe的升高,样品对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的吸附量均有所增大,且对Se(Ⅳ)的吸附量明显大于Se(Ⅵ).这5种样品对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的等温吸附曲线拟合结果更符合Langmuir模型(R2为0.831 1～0.993 2)和Sips模型(R2为0.8466～0.9933),表明样品对硒的化学吸附主要是发生在均匀表面上的单层吸附.这些研究结果有助于深入认识土壤中氧化铁与硒的作用特性,并为土壤硒的有效性和环境污染调控提供科学依据.
关键词：针铁矿铬掺杂表面性质硒吸附有效性
分类号：O647.3(物理化学（理论化学）、化学物理学)S153.3(土壤学)
资助基金：国家自然科学基金(42067007)湖北省重点研发计划项目(2022BAD013)湖北民族大学揭榜挂帅项目(JB22001)
论文发表日期：2023-09-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 293-300 )
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