在硅酸盐矿物,玻璃和熔体中Si和Al的配位与局部结构:K-边X射线吸收光谱研究

本文采用同步辐射的 Si K-边 X-射线吸收近边结构 (XANES)谱研究了 Si在 Si O2 - P2 O5 和 Na2 O-Si O2 - P2 O5 的低压磷硅酸盐玻璃中结构与配位 ,以及 Si的配位几何随玻璃中 P2 O5 含量而变化 :同步辐射的 AlK-边 XANES谱研究了 Al在铝硅酸盐成分为 Na Al Si2 O6 - Na Al Si3O8的玻璃和熔体中的配位和局部结构 ,并提供了直接的实验证据来证明该成分的玻璃体系中由于压力的变化所诱导 Al配位的变化。

皮革鞣制中铬角色的扩展X-射线吸收精细结构研究

将扩展X-射线吸收光谱（EXAFS）用于研究鞣制胶原的碱式硫酸铬（Ⅲ）盐以厦用这些盐鞣制的革。在模拟工业生产的鞣制工序时，加入碳酸钠将含有皮革的浴液pH值凋节到4。在实验的皮革样品中，与胶原基体结合的线性四面体铬盐是占绝大多数的。铬原子平均被6个相邻氧原子包围，两个铬原于之间的距离是最近的，并且在邻近配位体中大概有6个氧原子；后者是通过EXAFS在实验的极限条件下测得的。

土壤胡敏素结构特征及对铜离子的吸附特性

以棕壤和赤红壤为供试土壤,在对土壤胡敏素进行结构表征的基础上,采用批量平衡法研究不同反应温度下其对铜离子(Cu^(2+))的吸附动力学和热力学特征,利用同步辐射X-射线吸收光谱技术探测了Cu^(2+)在胡敏素表面吸附的微观局域结构。结果表明:与胡敏酸相比,胡敏素具有较高的脂族性和极性,但其分子中甲氧基碳、羰基碳、木质素类化合物和酚类化合物的比例较低;随溶液Cu^(2+)浓度、接触时间和反应温度的增加,胡敏素对Cu^(2+)的吸附量也增加;吸附动力学曲线符合假二级动力学方程,吸附过程是需要能量和吸热的缔合反应;吸附等温线符合Freundlich和Langmuir方程,吸附反应是自发、吸热和自由度增加的过程;与胡敏酸类似,胡敏素表面吸附态Cu^(2+)是以扭曲的八面体构型存在,第一配位层(Cu-O)由原子间距为1.91～1.97?的4个O原子构成,第二配位层(Cu-C)由原子间距为2.80～2.83?的2个C原子组成,证实Cu^(2+)主要以内层复合物形式吸附在胡敏素表面的有机官能团上。上述结果指出,尽管胡敏素的化学组成不同于胡敏酸,但Cu^(2+)在这两种腐殖物质组分表面的局域配位结构相似。

垂序商陆叶细胞壁结合锰机制研究

垂序商陆是一种典型的锰超积累植物,细胞壁在其累积解毒锰的过程中起了一定的作用.通过细胞壁吸附实验,研究不同p H和不同锰浓度对细胞壁吸附锰的影响,并采用傅立叶红外光谱及同步辐射X-射线吸收光谱技术探讨了其吸附机制.结果表明,垂序商陆叶细胞壁吸附锰的最适p H值为5~6;其吸附行为可用Langmuir模型较好地描述(R2=0.978 5),并计算得其最大吸附量为62.50μmol·g-1.细胞壁上的羟基(—OH)和羰基(—CO)是结合锰的主要位点;锰周围第一配层为氧原子,其配位数为6.3,Mn—O键长为0.216 nm,细胞壁与锰主要以内配层模式相结合.

土壤胡敏素对铜离子的吸附作用及其机理研究

以暗棕壤为供试土壤,研究了不同溶液pH值、离子强度、接触时间、反应温度和初始铜离子(Cu^(2+))浓度条件下,胡敏素对Cu^(2+)的吸附作用;利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能量色散谱(EDS)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X-射线光电子能谱(XPS),对胡敏素/胡敏素-Cu^(2+)复合物的表面形貌、元素分布和官能团组成进行了分析;应用延展X-射线吸收精细结构谱(EXAFS),对吸附态Cu^(2+)的局域配位结构进行了表征.结果表明:胡敏素对Cu^(2+)的吸附量随pH值、接触时间、反应温度和Cu^(2+)浓度的增加而增加,但随离子强度的增加而下降;吸附动力学符合准二级动力学方程,而吸附等温线用Langmuir方程的拟合效果较好;吸附过程需要能量,是自发、吸热和自由度增加的缔合反应;吸附Cu^(2+)之后,胡敏素表面产生了团聚现象,表面羧基、羟基、吡啶氮和N—O基团参与了Cu^(2+)的吸附作用,同时吸附态Cu^(2+)是以内层配位形式与胡敏素表面的O/N和C原子结合.