中国科学院张楠楠 铀(ⅵ)在高岭石和伊利石上的吸附过程及机理
尼日尔复合材料表面
(甲)-(丁):高岭石-和伊利石-甲的扫描电镜图像
铀(ⅵ)吸附后的尼日尔复合材料
(五):粘土不同区域铀(ⅵ)的含量
尼日尔和克莱-阿
尼日尔复合物(绿点和蓝点分别是菌丝表面和粘土
红方是粘土-A的面积
尼日尔复合材料)
(F)-(H):元素U与硫、磷、氮元素的关系
(一):铀(ⅵ)在粘土上的吸附机理
尼日尔
信用:范巧慧 中国科学院西北生态环境资源研究所的研究人员系统研究了放射性元素U(ⅵ)在高岭石-伊利石-黑曲霉复合物上的富集行为,阐明了黑曲霉对U(ⅵ)在高岭石和伊利石上吸附行为的调控途径和机制
该研究对开展铀在微生物-粘土矿物复合材料上的吸附机理研究具有重要的现实意义,有助于准确反映铀的环境行为
众所周知,铀是一种具有化学毒性的放射性核素
一旦进入土壤系统,不可避免地会受到物理、化学和生物作用,这对于铀的地球化学行为极其重要
在本研究中,研究人员发现在不同的酸碱度条件下,铀(ⅵ)在高岭石和伊利石上的吸附机制主要是离子交换、外球复合物和内球复合物
黑曲霉能在一定程度上明显改变伊利石和高岭石的电荷密度、吸附位点等理化性质,从而促进U(VI)的吸附
同时,铀(ⅵ)在粘土-黑曲霉复合材料表面的吸附机制只能归因于ISCs
结果表明,铀(ⅵ)在生物复合材料上的吸附过程与粘土矿物明显不同
研究还表明,在生物复合材料中,铀(ⅵ)主要与来源于黑曲霉生物质的磷酸根、酰胺基和羧基络合,进一步减弱了离子交换和与硅羟基、铝羟基络合对伊利石和高岭石的作用
此外,根据X射线光电子能谱,在生物复合材料中,U(ⅵ)被黑曲霉部分还原为非晶态U(ⅳ)
这些发现进一步阐明了铀在复杂环境系统中的地球化学过程,为准确评价和预测铀的环境行为提供了重要的理论依据
这项研究发表在《化学领域》的一篇题为“黑曲霉存在下铀(ⅵ)在高岭石和伊利石上吸附的新见解”的文章中
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