XAFS研究不同pH下土壤对Pb的吸附  

X-Ray Absorption Fine Structure (XAFS) Study of the Effects of pH on Pb(Ⅱ) Sorption by Soil

作　　者：胡宁静[1,2] 黄朋[3] 骆永明[2] 胡天斗[4] 谢亚宁[4] 吴自玉[4] 

机构地区：[1]国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061 [2]南京土壤研究所,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室,江苏南京210008 [3]中国科学院海洋研究所,山东青岛266072 [4]中国科学院高能物理研究所同步辐射室,北京100049

出　　处：《光谱学与光谱分析》2010年第12期3425-3429,共5页Spectroscopy and Spectral Analysis

基　　金：中国科学院创新工程方向项目(kzcx2-yw-404,CXTD-Z2005-4);国家自然科学基金项目(40432005);国家重点基础研究发展规划项目(2002CB4108010,2004CB720403)资助

摘　　要：利用X射线吸收精细结构光谱（XAFS）研究了不同初始pH条件下土壤吸附Pb（Ⅱ）的微观结构及吸附机理。表明土壤对Pb（Ⅱ）的吸附以形成Pb4（OH）44＋的内圈吸附作用为主,其次为外圈吸附。同时,在吸附Pb（Ⅱ）过程中,Pb（Ⅱ）通过置换作用取代土壤中碳酸钙Ca（Ⅱ）的位置,形成含Pb碳酸钙（PbCaCO3）沉淀。土壤对Pb的吸附随初始pH（6.0-8.5）的增大,第一配位层（Pb—O）半径减小（0.172 7-0.166 6nm）,内圈吸附比重加大,表明土壤对Pb（Ⅱ）的吸附机制受初始pH的影响。Combined batch sorption and in situ X-ray absorption fine structure（XAFS） provide direct assessment of the mechanisms for Pb（Ⅱ） sorption at the soil-water interface under different pH conditions.The XAFS data indicated that the inner-sphere Pb sorption complex with ionic character（Pb4（OH）4＋4） dominated the Pb surface speciation,and the outer-sphere Pb sorption complex and the precipitation of calcium carbonate containing Pb（PbCaCO3） were also involved in the adsorption samples.Coordination number and radial distance of the first-shell Pb—O decreased from 0.172 7 to 0.166 6 nm and the percentage of inner-sphere complexes increased when the initial pH changed from 6.0 to 8.5,indicating that the mechanism of Pb（Ⅱ） sorption by the soil was pH-dependent.

关 键 词：PB 内圈吸附 沉淀 土壤 XAFS 

分 类 号：S153[农业科学—土壤学]