ni、fe掺杂不同氧化度碱性水钠锰矿的表征及其性质

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1、分类号华中农业大学硕士学位论文密级Ni、Fe掺杂不同氧化度碱性水钠锰矿的表征及其性质ChatacterizationandPropertiesofNi—-andFe··dopedAlkalineBirnessiteswithDifferentMnAverageOxidatrionState研究生：李士伟学号：2010303110026指导教师：刘凡教授专业：土壤学研究方向：土壤环境化学获得学位名称：农学硕士获得学位时间：2013年6月华中农业大学资源与环境学院农业部长江中下游耕地保育重点实验室二。一三年六月华r

2、{1农业大学学位论文独创

3、性声明及使用授权书学住论文是含仪密丕如需保密，解密时间年月日独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导姊指导下遴行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方铃，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书薅使用过的材辩，指导教师对此透行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。研究生始专士呻岍加，弓年夕月；口日学位论文使用授权书雅黼携名：李哆／}釉始易十签名口期：沙l≥年，层jp曰签名日期：秒r≥年j、月弓∥

4、墨Ni、Fe掺杂不同氧化度碱性水钠锰矿的表征及其性质目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一iABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．iii1．1氧化锰矿物的类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．1．1层状结构氧化锰⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．1．2隧道构造氧化锰⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．2水钠锰矿及其结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5

5、1．3水钠锰矿对金属离子的吸附及其配位形态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯71．4水钠锰矿对As(III)的氧化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯91．5过渡金属掺杂对水钠锰矿结构和性质的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一lO1．6研究的目的与意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．102材料与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．112．1实验试剂与去离子水⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一ll2．2不同氧化度水钠锰矿的合成及掺杂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一ll2．2．1Ni掺杂

6、合成高氧化度碱性水钠锰矿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ll2．2．2Ni掺杂合成低氧化度碱性水钠锰矿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯122．2．3Fe掺杂合成高氧化度碱性水钠锰矿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l223矿物样品表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．122．3．1X射线衍射(XRD)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122．3．2元素组成及锰平均氧化度(AOS)的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯122．3．3比表面积(SSA)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．132．3．4傅立叶变换

7、红外吸收光谱(FTIR)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132．3．5X一射线光电子能谱(XPS)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．132．3．6热重分析(TGA)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．3．7场发射扫描电子显微镜(FE—SEM)⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14华中农业大学2013届硕士研究生学位论文2．4Pb2+、Zn2+吸附实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．142．5As(III)氧化实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯153Ni掺杂不同氧化度碱性水钠

8、锰矿表征及其对Pb2+、Zn2+和As(III)的环境效应一l53．1Ni掺杂不同氧化度碱性水钠锰矿的表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。l53．1．1晶体结构表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯153．1．2元素组成、平均氧化度及比表面积⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯213．1．3红外图谱分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．1．4X．射线光电子能谱分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯253．1．5样品热重分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯323．1．6微观形貌分析⋯⋯⋯⋯

9、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯343．2Ni掺杂不同氧化度碱性水钠锰矿对Pb2+、Zn2+吸附⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯373．3Ni掺杂不同氧化度碱性水钠锰矿对As(111)氧化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯