Arsenic Adsorption on Hematite Facets: Spectroscopy and DFT Study
X射線吸收譜研究砷在赤鐵礦晶面的吸附機理
L. Yan, T. S. Chan, and C. Jing*
2021/07/01
環境污染物在礦物界面的遷移轉化是決定其環境地球化學循環的重要過程。識別污染物在環境微界面的吸附構型是認識其環境界面過程的關鍵，對合理制定污染防治對策具有重要意義。地質成因的高砷地下水嚴重威脅人類健康，亟需探究砷的界面吸附機理以開發治理技術。中國科學院生態環境研究中心閻莉、景傳勇博士團隊與本中心詹丁山博士共同合作，使用低溫硬X光吸收光譜技術，發現赤鐵礦晶面對砷的界面吸附行爲具有重要影響，不同晶面原子排列的差異決定砷的界面吸附構型。研究發現在以三配位鐵原子爲主的赤鐵礦{001}晶面，砷主要以單齒單核吸附構型存在；而在以五配位鐵原子主導的{110}和{214}晶面，存在雙齒雙核吸附構型。砷在赤鐵礦不同晶面上的吸附構型主導了其在環境中的賦存形態和遷移歸趨，以上礦物晶面調控砷界面吸附構型的作用機理，爲開發高效的環境修複材料提供了理論基礎。本研究使用TLS 01C1光束線。
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