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铝取代水铁矿表面吸附二甲基胂酸的分子机制
Environmental Science: Nano ( IF 5.8 ) Pub Date : 2024-03-01 , DOI: 10.1039/d3en00664f
Yiting Ge 1 , Jiaqi Wang 1 , Fayang Guo 2 , Meng Yuan 1 , Wentao Wang 1 , Jiangshan Li 3 , Jing Zhang 4 , Xionghan Feng 1 , Wenfeng Tan 1 , Yupeng Wu 1 , Hui Yin 1
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二甲基胂酸(DMA)是环境中常见的有机砷污染物,其分布、迁移和转化很大程度上受各种活性矿物的控制。然而,DMA 在铝 (Al) 取代的水铁矿上的键合机制却很少被探索。这里,制备、表征了 Al 取代量为 0.00 ± 0.00 mol%、3.02 ± 0.01 mol%、6.71 ± 0.11 mol%、12.89 ± 0.34 mol% 和 20.50 ± 0.76 mol% 的水铁矿样品,并用于测试 DMA 吸附行为和机制。随着Al用量的增加,水铁矿颗粒的粒径和比表面积略有减小,零电荷点逐渐增大。反应 pH 值对 DMA 在矿物表面的吸附有显着影响。当pH为3~6时,DMA吸附密度几乎不变,为0.74~0.77 μmol m −2;当pH > 6时,DMA吸附密度显着降低。随着离子强度的增加,Al取代的水铁矿上的DMA吸附密度在pH 6时几乎不受影响,但在pH 9时大大增加。等温吸附实验表明,Al取代显着提高了水铁矿上的DMA吸附密度46–61 %,在 Al 取代水平为 6.70 mol% 时具有最大增强。离子强度效应测试、傅里叶变换红外光谱和As K边扩展X射线吸收精细结构光谱分析表明,DMA在pH 6下通过As–OH而不是–CH 3 基团水铁矿表面形成双齿双核内球配合物,但主要在 pH 9 时形成外球络合物。随着矿物中 Al 取代水平的增加,DMA 也会在 pH 6 时在固体上形成单齿单核和外球络合物。这些结果提供了对相互作用机制和外球络合物的深入见解。有机砷与天然铁(氢)氧化物矿物的命运。



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更新日期:2024-03-01
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