几种金属离子对铁氧化物的形成转化和结构性质的影响

发布时间：2021-05-11 10:00

　　铁氧化物作为土壤的重要组成部分,由于比表面积大、反应活性强等特点,对土壤理化性质具有十分重要的影响,决定了土壤中许多营养元素和重金属及有机污染物的地球化学行为与归趋。土壤中铁氧化物的形成与转化过程或多或少都会伴随着一些金属元素的参与,并通过同晶替代对铁氧化物的结构和性质产生影响。因此,土壤铁氧化物与金属离子关系的研究是环境地球化学关注的一个重点内容。有关金属离子对铁氧化物的影响仍存在许多未知的疑问,如:金属元素对铁氧化物形成转化过程中结构的影响,不同金属离子同晶替代对铁氧化物结构的影响有什么异同,同晶替代金属离子如何通过影响铁氧化物的结构导致铁氧化物性质的改变等。为此本文以Fe³⁺水解形成水铁矿、水铁矿转化形成赤铁矿的途径为主线,通过XRD、TEM、SEM、UV-vis、FTIR、XPS、XAS等技术,研究了不同金属离子对铁氧化物形成与转化过程及结构和性质的影响,得到了如下结果:1)Al³⁺、Cr³⁺金属离子存在对水铁矿形成的影响。Al³⁺、Cr³⁺具有较低的电负性,更易与Fe... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 常见铁氧化物结构
        1.2.1 针铁矿
        1.2.2 赤铁矿
        1.2.3 水铁矿
    1.2 铁氧化物的形成与转化
    1.3 异质离子对水铁矿转化的影响
    1.4 同晶替代铁氧化物
    1.5 研究目的和意义
2 Al~(3+)、Cr~(3+)对Fe~(3+)水解形成水铁矿的影响
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 反应体系
        2.2.2 样品表征
    2.3 结果与分析
        2.3.1 UV-vis光谱
        2.3.2 XANES
        2.3.3 LCF拟合
        2.3.4 EXAFS
    2.4 讨论
3 Al~(3+)同晶替代对水铁矿向赤铁矿转化过程的影响
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 反应体系
        3.2.2 样品表征
    3.3 结果与分析
        3.3.1 XRD
        3.3.2 .HRTEM
        3.3.3 LCF拟合
        3.3.4 EXAFS
    3.4 讨论
4 Al~(3+)同晶替代对赤铁矿性质的影响
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 样品合成
        4.2.2 样品表征
    4.3 .结果与分析
        4.3.1 元素分析与比表面积
        4.3.2 粉末XRD
        4.3.3 Rietveld结构精修
        4.3.4 Al替代赤铁矿形貌
        4.3.5 EXAFS
    4.4 讨论
5 几种金属离子同晶替代对赤铁矿结构的影响
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 样品的合成
        5.2.2 样品表征
    5.3 结果与分析
        5.3.1 元素分析
        5.3.2 XRD和 Rietveld结构精修
        5.3.3 TEM
        5.3.4 溶解试验
        5.3.5 XPS-O(1s)fit
        5.3.6 FT-IR
        5.3.7 EXAFS
    5.4 讨论
6 变价离子Mn~(2+)同晶替代对赤铁矿结构的影响
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 样品合成
        6.2.2 样品表征
    6.3 结果与分析
        6.3.1 元素分析
        6.3.2 XRD
        6.3.3 XANES
        6.3.4 EXAFS
    6.4 讨论
结论
创新点
研究展望
参考文献
博士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Types　of　Crystalline　Iron　Oxides　and　Phosphate　Ad－sorption　in　Variable　Charge　Soils[J]. LIU FAN; XU FENG-LIN; LI XUE-YUAN; WANG YI-JUN and ZENG GUANG-QIAO(Department of Soil and Agrochemistry, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070 (China)).  PEDOSPHERE. 1994(01)



本文编号：3181210