导读:本文包含了铝同晶替代论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:铝,纤铁矿,同晶替代,磷吸附
铝同晶替代论文文献综述
廖帅,王小明,刘凡,冯雄汉[1]（2019）在《铝同晶替代对纤铁矿结构、形貌与磷吸附动力学的影响》一文中研究指出纤铁矿是土壤中亚稳定态氧化铁之一,多存在于氧化还原交替的土壤中。纤铁矿的结构、形貌和表面特性与土壤中营养元素、重金属及有机污染物的存在形态、转化和归趋都密切相关。铝对氧化铁的同晶替代现象普遍存在于土壤中,铝对纤铁矿的结构、形貌、表面化学特性以及与营养元素(磷)之间的相互作用机制的影响都至关重要。本研究合成了不同铝替代量的纤铁矿,采用粉末X射线衍射分析(XRD)与Rietveld结构精修、同步辐射X射线吸收谱(XAS)、同步辐射X射线总散射的配对分布函数(PDF)、高分辨透射电镜(HRTEM)等技术手段,探究了铝对纤铁矿结构、形貌以及磷酸根的吸附动力学的影响。结果表明:由于Al～(3+)的离子半径小于Fe～(3+)0.535/0.645 A),当铝同晶替代纤铁矿中铁位点后,纤铁矿的晶胞发生了收缩,其中共角顶连接(c轴方向)的Me-Me(Me=Al,Fe)距离变短显着于共边(a轴方向);另一方面Al～(3+)的电负性低于Fe3+(1.499/1.687),铝使得纤铁矿八面体层之间作用力减弱(b轴方向),层间距变大;鉴于纤铁矿不同方向上的晶面原子密度变化,我们根据布拉维法则(Law of Bravais)证实了铝替代导致了纤铁矿的不同晶面生长速率不同,在形貌上则表现为板条状的纤铁矿变短、变薄;纤铁矿对磷酸根的最大吸附量与吸附动力学常数均随铝的替代量的增加而增加,其表面化学特性的变化机制则归结于铝同晶替代对纤铁矿暴露晶面比例的影响。这些结果为研究铝替代纤铁矿的局域结构和形态演化机制提供了新的思路,为纤铁矿在土壤中的表面反应活性和环境化学行为提供了重要信息。(本文来源于《2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集》期刊2019-07-21）
江书琪,刘凡,殷辉[2]（2019）在《铝同晶替代赤铁矿表面Cr(Ⅵ)迁移转化行为研究》一文中研究指出赤铁矿是红壤、砖红壤等高度风化的土壤中最重要的氧化铁矿物之一。虽然在自然环境中很少有纯相的铁氧化物,但是目前关于Al同晶替代对赤铁矿表面性质及反应活性影响的研究较少。在本文中将对Cr(Ⅵ)在一系列Al替代赤铁矿样品表面上的转化行为进行研究。(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集》期刊2019-04-19）
李成[3]（2017）在《铝同晶替代赤铁矿形貌演化机制及其对磷的吸附特征研究》一文中研究指出铝(Al)作为地壳中第叁丰富的元素,在土壤赤铁矿的形成过程中,它以同晶替代方式进入氧化铁晶格,占据Fe~(3+)位置。相比于纯赤铁矿,铝替代赤铁矿在晶胞参数、晶粒大小、结晶度、生长取向、形貌等发生明显改变。这些矿物学性质的改变又反过来影响了赤铁矿的表面电荷特性、吸附能力、热力学稳定性、磁性质以及溶解性等。因此,深刻地理解铝同晶替代赤铁矿纳米颗粒的生长过程及其对赤铁矿矿物学性质的影响具有一定的理论意义。本论文研究了铝同晶替代对赤铁矿纳米颗粒结构和形貌的影响;利用密度泛函理论(DFT)进一步计算出铝对与赤铁矿结构的影响;探讨了不同铝同晶替代赤铁矿对磷的吸附特征。主要结论如下;1.铝同晶替代诱导了赤铁矿纳米颗粒沿垂直c轴方向生长,随着铝替代量的增加,赤铁矿的晶胞体积v和晶胞参数a、c降低,结晶度减弱,结晶尺寸增大,比表面积增大,结构水增加;赤铁矿纳米颗粒的形貌从菱形,过渡到菱形和平板状混合形貌,最后到平板状。2.DFT计算显示Al以同晶替代方式进入赤铁矿体相结构后,使得体相结构内金属八面体发生不同程度的扭曲形变。这样的形变主要导致了六方紧密堆积的O原子网络在a轴方向产生较大的收缩,而在c轴方向上基本保持不变。从整体上看,六方紧密堆积的O原子网络在ab方向排列更为接近平面六边形。Al与a-Fe_2O_3表面作用影响了其表面的原子结构以及表面能。影响程度与Al的量及特定晶面有关。a-Fe_2O_3(001)和(100)与Al作用(吸附),两个晶面的表面能发生明显的翻转,而翻转后表面能较低的(001)也是平板状a-Fe_2O_3的主导晶面。无论是a-Fe_2O_3体相结构中的结构水还是表面吸附的水都会增强铝同晶替代a-Fe_2O_3形貌异质性的演化。对于体相结构水,它加剧了六方紧密堆积的O原子网络在a轴方向的收缩,对于表面吸附水,它钝化了(001)面,使其表面能进一步降低。3.铝同晶替代赤铁矿对磷的吸附过程表现为一个初始快速吸附过程和随后的慢速吸附过程。随着铝同晶替代量的增加,赤铁矿对磷的初始吸附速率是依次增大的,慢速吸附速率也呈现同样的趋势,相对于快速吸附过程,慢速吸附过程的吸附速率要小一个数量级。Langmuir和Freundlich等温吸附模型均可以描述磷在铝同晶替代赤铁矿上的吸附行为。相比于Langmuir模型,Freundlich模型能够更好的模拟磷在铝同晶替代赤铁矿上的吸附过程。(本文来源于《华中农业大学》期刊2017-06-01）
张佩[4]（2015）在《铝同晶替代对针铁矿吸附Pb(Ⅱ)的影响及其CD-MUSIC模拟》一文中研究指出针铁矿(α-Fe OOH)是土壤中最常见的晶质氧化铁,其表面积大、电荷量高,对土壤养分、环境污染物的迁移转化具极其重要的作用,故针铁矿的表面化学特性是土壤与环境科学重要的研究方向。针铁矿的铝同晶替代作用是土壤中普遍存在的现象,由于Al3+对晶格中Fe3+的替代,使针铁矿晶体的结构、形貌和表面化学性质发生改变,从而导致常用于模拟和预测针铁矿表面特性的经典电荷分配-多位点络合(Charge Distrubution and Multisite Surface Complexation,CD-MUSIC)模型参数并不适用于铝同晶替代针铁矿的模拟。本研究采用均匀沉淀法合成不同铝同晶替代针铁矿样品,利用X-射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)、扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)及X-射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)等手段进行表征;应用电位滴定法研究不同铝替代量针铁矿表面的质子吸附特性,采用多位点络合模型(MUSIC)对表面电荷特性进行模拟,并得到样品表面化学特性相关参数;进而,应用X射线吸收精细结构光谱(Extended X-ray Absorption Fine Structure Sprctroscopy,EXAFS)及批量等温吸附技术手段和实验方法研究Pb(II)在不同铝同晶替代样品表面的吸附形态及吸附特性;结合MUSIC模型拟合酸碱滴定数据得到的优化参数,采用CD-MUSIC模型对样品的等温吸附线进行拟合,优化模型参数,从而预测Pb(II)在样品表面的络合形态分布。取得的主要结果有:1、均匀沉淀法可获得结晶度较高的铝同晶替代针铁矿样品G-0、G-10和G-15,采用等离子发射光谱(Inductively Coupled Plasma,ICP)测定样品的化学组分得到叁个样品的铝取代量分别为0、6.97 mol%、9.67 mol%。样品表征结果表明掺入针铁矿晶体中的铝主要分散在晶体结构中替代了八面体中心的铁离子;铝同晶替代对针铁矿的晶体结构和形貌、物理特性均有影响,随着铝同晶替代量的增加,针铁矿晶胞参数、晶体的长宽比逐渐减小,对应的(110)晶面和(021)晶面的(110)/(021)晶面比值变小;晶体结构中铝的存在抑制了针铁矿在酸溶液中的溶解,与纯针铁矿的溶解性相比,铝同晶替代针铁矿晶体结构更稳定。2、铝同晶替代针铁矿晶体形貌的变化对样品表面的电荷零点(Point Zero Charge,PZC)无显着的影响,电位滴定得到G-0、G-10和G-15的PZC分别为9.3、9.2和9.2,但对针铁矿表面电荷密度的影响较大,表现为随铝同晶替代量的增加而显着增大,说明样品表面质子反应活性位点密度逐渐增大。XPS的O1s窄区谱分峰拟合得到样品表面晶格氧、羟基氧和吸附水分子氧的相对百分含量,结果表明针铁矿表面羟基氧的含量随铝同晶替代量的增加而逐渐增大,这与电位滴定得到样品表面位点密度的变化趋势一致。3、等温吸附实验结果表明随铝同晶替代量的增加Pb(II)在表面的吸附密度显着减小,即铝掺入晶体结构中对Pb(II)在针铁矿表面的吸附有抑制作用。其主要原因是铝同晶替代导致针铁矿晶体表面的电荷密度增大,带正电的Pb(II)与带同种电荷的针铁矿表面静电排斥作用增强,Pb(II)不易与表面位点配位形成络合物。EXAFS分析结果表明,p H值的变化对纯针铁矿的Pb(II)络合形态影响较大,高p H值时以叁齿配位为主,低p H值时以双齿配位为主;但p H值的变化对铝同晶替代针铁矿的Pb(II)络合形态影响较小,均以双齿配位为主。4、调整(021)/(110)晶面比例实现质子在铝同晶替代样品表面吸附的MUSIC模型计算,模拟结果与实验数据吻合较好,MUSIC模型能很好地揭示铝同晶替代针铁矿表面电荷特性的差异;参数优化后的质子吸附计算表明该预测对Stern层的电容值C最敏感,在p H 4-10范围内矿物与质子作用的主要表面活性位点是单配位和叁配位基团。优化所得样品的Stern层电容值C和样品总位点密度N均随铝同晶替代量的增加而逐渐增大,具体表现为CG-0(1.35 F/m2)<CG-10(2.8 F/m2)<CG-15(3.5 F/m2),NG-0(6.15 site/nm2)<NG-10(6.3 site/nm2)<NG-15(6.5 site/nm2)。5、CD-MUSIC模拟结果与铝同晶替代针铁矿Pb(II)吸附数据吻合较好。考虑铝同晶替代针铁矿表面存在(≡Fe OH-0.5+≡Al OH-0.5)和(≡Fe3O-0.5+≡Al3O-0.5)两类吸附配位活性位点,双齿配位([Fe(Al)OH]2Pb和[Fe(Al)OH]2Pb OH)以及叁齿配位([Fe(Al)OH]2Pb[Fe(Al)3O]和[Fe(Al)OH]2Pb OH[Fe(Al)3O])等四种络合形态,同时优化各络合物中心离子电荷分配因子f及亲和常数Log KPb,CD-MUSIC模型优化后的参数预测一定条件下Pb(II)的络合形态分布结果表明,在p H值5、6时主要络合形态的分布情况,除G-0在高p H值时主要形态为叁齿配位络合物以外,其它条件下的主要络合形态均为双齿配位络合物,预测结果与EXAFS拟合分析结果一致,这进一步证明了模型拟合结果的可靠性。(本文来源于《华中农业大学》期刊2015-06-01）
邢世和,吴金奖,林景亮[5]（1988）在《水稻土中针铁矿的铝同晶替代作用及其在分类上的意义》一文中研究指出在水耕条件下,针铁矿的铝同晶替代减弱和导致水稻土中针铁矿的铝同晶替代量的明显降低,且随水稻土发育度的提高而降低。水稻土发育过程中这一变化,不仅反映了水稻土特殊的成土条件;而且反映了水稻土成土过程的特点。因此,水稻土诊断层中针铁矿的铝同晶替代量可作为划分亚类的重要诊断指标之一。据本研究结果,暂拟本区渗育型水稻土渗育层中针铁矿的铝同晶替代量为9—18mol%;而潴育型水稻土潴育层中针铁矿的铝同晶替代量则小于9mol%。(本文来源于《土壤学报》期刊1988年04期）
邢世和,林景亮[6]（1988）在《一些土壤中针铁矿的铝同晶替代作用及其意义》一文中研究指出本文综述了一些土壤中针铁矿的铝同晶替代作用的发现及研究概况,铝同晶替代作用对针铁矿属性的影响,影响针铁矿中铝同晶替代作用的因素以及土壤中针铁矿的铝同晶替代作用的测定方法。探讨了针铁矿中铝同晶替代作用在土壤研究中的意义,指出该种替代作用的研究,不仅有助于土壤氧化铁研究的进一步深入,而且对阐明土壤,尤其是水稻上的形成和发育特点以及发生分类具有重要的意义。(本文来源于《土壤学进展》期刊1988年01期）
铝同晶替代论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
赤铁矿是红壤、砖红壤等高度风化的土壤中最重要的氧化铁矿物之一。虽然在自然环境中很少有纯相的铁氧化物,但是目前关于Al同晶替代对赤铁矿表面性质及反应活性影响的研究较少。在本文中将对Cr(Ⅵ)在一系列Al替代赤铁矿样品表面上的转化行为进行研究。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
铝同晶替代论文参考文献
[1].廖帅,王小明,刘凡,冯雄汉.铝同晶替代对纤铁矿结构、形貌与磷吸附动力学的影响[C].2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集.2019
[2].江书琪,刘凡,殷辉.铝同晶替代赤铁矿表面Cr(Ⅵ)迁移转化行为研究[C].中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集.2019
[3].李成.铝同晶替代赤铁矿形貌演化机制及其对磷的吸附特征研究[D].华中农业大学.2017
[4].张佩.铝同晶替代对针铁矿吸附Pb(Ⅱ)的影响及其CD-MUSIC模拟[D].华中农业大学.2015
[5].邢世和,吴金奖,林景亮.水稻土中针铁矿的铝同晶替代作用及其在分类上的意义[J].土壤学报.1988
[6].邢世和,林景亮.一些土壤中针铁矿的铝同晶替代作用及其意义[J].土壤学进展.1988