矿物—水界面的表面离子化和络合反应模式

表面络合模式已广泛应用于研究矿物表面吸附和溶解反应，尤其是（氢）氧化物和层状铝硅酸盐矿物。表面官能团是矿物参与表面络合反应的基本单元，（氢）氧化物矿物只具有表面羟基，而层状铝硅酸盐矿物除表面羟基外还具有离子交换位。矿物的表面电荷由永久结构电荷、配位表面电荷和离解表面电荷组成，各种零表面电荷状态可由不同的零电荷点来表征。恒电容模式、双层模式和三层模式是３ 种最常用的表面络合模式，它们在双电层结构、表面反应（质子化反应和络合反应）、表面电荷与质量平衡方程及应用范围上存在着一些差异。

Eu(Ⅲ)在蒙脱石上的吸附及碳酸根和磷酸根对其吸附的影响

锕系核素在处置库围岩和缓冲回填材料中的吸附和迁移参数是处置库安全评价的重要数据模块之一,而Eu(Ⅲ)由于其与三价锕系元素An(Ⅲ)相似的离子半径和化学性质常被用于模拟三价锕系元素的化学行为。本文通过批式吸附实验研究了固液比、接触时间、离子强度、p H、碳酸根及磷酸根等对Eu(Ⅲ)在蒙脱石上吸附的影响,重点关注了吸附机理和表面种态。研究结果表明,低p H时Eu(Ⅲ)在蒙脱石上的吸附方式为外层配位吸附,近中性时为内层配位吸附,高p H时则以表面沉淀的方式被吸附。离子强度的增大对Eu(Ⅲ)在低p H时的吸附产生抑制作用。低p H时碳酸根对Eu(Ⅲ)吸附的影响不明显,但在高p H时其会改变Eu(Ⅲ)的表面吸附种态。尽管磷酸根本身的吸附非常弱,但磷酸根会显著增强Eu(Ⅲ)的吸附。X射线光电子能谱结果和磷酸根吸附实验说明Eu(Ⅲ)在蒙脱石表面上形成了Eu PO4沉淀。本工作研究了蒙脱石/Eu(Ⅲ)二元体系和蒙脱石/Eu(Ⅲ)/阴离子三元体系的吸附行为,并用光谱技术探究了其吸附种态,为理解三价锕系核素在蒙脱石上的吸附行为提供了重要参考。