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铁氧化物-二价铁体系在潜流带低渗透区的氧化还原特性研究进展
1
作者 罗伟嘉 冯晨 +1 位作者 侯国华 陈家玮 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期397-406,共10页
潜流带是河流与地下水交互的关键带,具有非均质性,其中低渗透区富含的铁氧化物,在污染物的非生物自然衰减过程中发挥着重要作用。本文从铁氧化物和溶解性二价铁Fe(Ⅱ)aq的共存体系出发,评述了该体系的氧化还原能力及影响因素,并以地下... 潜流带是河流与地下水交互的关键带,具有非均质性,其中低渗透区富含的铁氧化物,在污染物的非生物自然衰减过程中发挥着重要作用。本文从铁氧化物和溶解性二价铁Fe(Ⅱ)aq的共存体系出发,评述了该体系的氧化还原能力及影响因素,并以地下水中常见的污染物氯代烃为例阐述了铁氧化物-Fe(Ⅱ)aq体系在氯代烃非生物自然衰减中的作用。指出铁氧化物-Fe(Ⅱ)aq体系的还原能力可用氧化还原电位(Eh)表示,Eh的大小受pH值、温度、溶解氧(DO)、溶解性二价铁浓度、无机和有机配体等因素的影响,可用来定量描述氯代烃等污染物被还原的速率常数。目前铁氧化物-Fe(Ⅱ)aq体系Eh的快速测定、含水层中铁氧化物种类和含量、不同铁氧化物共存和复杂水化学条件下Eh与氯代烃等污染物还原速率常数之间的关系,是准确评估污染物非生物自然衰减能力和程度的重要内容。 展开更多
关键词 潜流带 铁氧化物 非均质性 非生物自然衰减
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草酸与铁氧化物相互作用及光化学活化分子氧过程的研究进展
2
作者 陈婷 陈振华 徐天缘 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期405-415,共11页
草酸与铁氧化物共存于自然环境中,二者之间的相互作用及光化学行为强烈影响着分子氧的活化.而分子氧活化影响共存体系中污染物的迁移与转化,是发展绿色污染控制氧化技术的关键.因此,探讨草酸与铁氧化物之间的相互作用与光化学活化分子... 草酸与铁氧化物共存于自然环境中,二者之间的相互作用及光化学行为强烈影响着分子氧的活化.而分子氧活化影响共存体系中污染物的迁移与转化,是发展绿色污染控制氧化技术的关键.因此,探讨草酸与铁氧化物之间的相互作用与光化学活化分子氧是目前的研究热点之一.本文系统总结了近年来围绕草酸与铁氧化物相互作用以及草酸诱导铁氧化物活化分子氧的研究成果,论述了草酸在铁氧化表面的吸附与转化特性、草酸铁络合物光化学过程以及活性氧产生与转移途径,同时探讨了上述过程对环境污染物降解的影响,借此加深理解草酸诱导铁氧化物环境光化学行为与活化分子氧原理,并对今后的研究发展方向提出了展望,以期为利用天然铁氧化物和有机质发展原位环境修复技术提供依据. 展开更多
关键词 草酸 铁氧化物 光化学活化分子氧 光降解 草酸铁络合物
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朗盛与IBU-tec共同开发用于LFP电池材料的铁氧化物
3
作者 余婷 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期96-96,共1页
近日,朗盛与IBU-tec先进材料公司在电池领域开展了一项研究合作。这两家德国公司的合作内容是开发用于生产LFP电池正极材料的创新型氧化铁,从而提高该类型电池的性能。两家公司的合作目标是优化LFP电池的电化学性能,如能量密度、充电速... 近日,朗盛与IBU-tec先进材料公司在电池领域开展了一项研究合作。这两家德国公司的合作内容是开发用于生产LFP电池正极材料的创新型氧化铁,从而提高该类型电池的性能。两家公司的合作目标是优化LFP电池的电化学性能,如能量密度、充电速度和充电循环次数。越来越多的汽车制造商开始采用LFP (锂/铁/磷酸)电池生产电动汽车,尤其是量产车型。与NMC(镍/锰/氧化钴)和NCA(镍/钴/氧化铝)电池化学系统相比,LFP技术的成本优势高达50%,而且使用更安全,因为该系统几乎不可能点燃电池。 展开更多
关键词 电池材料 电池生产 电化学性能 能量密度 电动汽车 铁氧化物 氧化钴 循环次数
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草酸诱导不同铁氧化物光化学活性差异性研究进展
4
作者 陈振华 王清林 徐天缘 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期240-246,共7页
铁氧化物(IOs)和草酸非均相光化学体系作为传统Fenton和非均相Fenton法的进一步拓展,有助于激发矿物的潜在本能,发挥天然自净化的优势,改善日益严重的水体污染问题。然而自然界中IOs种类繁多且各有差异,导致各IOs-草酸光化学体系降解性... 铁氧化物(IOs)和草酸非均相光化学体系作为传统Fenton和非均相Fenton法的进一步拓展,有助于激发矿物的潜在本能,发挥天然自净化的优势,改善日益严重的水体污染问题。然而自然界中IOs种类繁多且各有差异,导致各IOs-草酸光化学体系降解性能也存在不同。在总结IOs结构性质的基础上,对比了不同IOs-草酸光化学体系的降解性能,并从草酸吸附、铁溶出、活性氧物种生成3个方面对体系光化学机理差异进一步展开论述,同时对后续研究做出展望,旨在通过调控IOs自身性质,打造出行之有效、性能更强的新模式。 展开更多
关键词 铁氧化物 草酸 草酸铁配体 铁溶出 活性氧物种
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纳米铁氧化物对Pelotomaculum schinkii培养系丙酸厌氧降解产甲烷的影响
5
作者 尚欣宇 孙晓娇 +3 位作者 徐艳 王晓霞 陈光辉 邱艳玲 《微生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期32-39,共8页
微生物能利用导电材料进行电子传递,提高种间电子传递效率。铁基纳米导电物质可以加速土壤及厌氧消化系统中微生物间的种间电子传递,促进有机废弃物的产甲烷过程。前期获得了厌氧丙酸富集培养系,互营丙酸氧化菌(Pelotomaculum schinkii... 微生物能利用导电材料进行电子传递,提高种间电子传递效率。铁基纳米导电物质可以加速土壤及厌氧消化系统中微生物间的种间电子传递,促进有机废弃物的产甲烷过程。前期获得了厌氧丙酸富集培养系,互营丙酸氧化菌(Pelotomaculum schinkii)在培养系中占优势,本研究考察了10~4000 mg/L纳米铁氧化物对丙酸降解产甲烷过程的作用及微生物的影响。结果表明,低浓度的铁基纳米材料对丙酸降解有一定的促进作用,而高浓度会抑制产甲烷。10~1000 mg/L纳米Fe_(3)O_(4)对产甲烷无明显影响,1500~4000 mg/L最大产甲烷速率抑制了26%~80%,延滞期增加了174%~222%;10~200 mg/L纳米Fe_(2)O_(3)使最大产甲烷速率提高了21%~29%,1500~4000 mg/L最大产甲烷速率抑制了48%~58%,延滞期增加了29%~85%。微生物群落解析结果表明,与对照相比,10~1000 mg/L纳米Fe_(2)O_(3)使P.schinkii相对丰度略有增加,而4000 mg/L纳米Fe_(3)O_(4)/Fe_(2)O_(3)使P.schinkii的相对丰度下降了70.7%和55.9%,说明高浓度纳米铁氧化物会抑制P.schinkii的活性,导致丙酸降解及产甲烷速率降低。 展开更多
关键词 纳米铁氧化物 丙酸厌氧降解 甲烷生成 互营 互营丙酸氧化菌(Pelotomaculum schinkii)
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潘丙才教授课题组在限域纳米铁氧化物结构演变与水处理应用方面取得新进展
6
作者 徐小梅 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期6-6,共1页
潘丙才教授课题组多年来一直关注水处理复合纳米材料的研制与应用技术开发工作,近年来在水处理纳米限域效应方面开展了持续探索。近期,课题组以广泛应用于水处理的纳米铁氧化物为研究对象,以径迹刻蚀膜(TE膜)为限域载体,首次考察了氧化... 潘丙才教授课题组多年来一直关注水处理复合纳米材料的研制与应用技术开发工作,近年来在水处理纳米限域效应方面开展了持续探索。近期,课题组以广泛应用于水处理的纳米铁氧化物为研究对象,以径迹刻蚀膜(TE膜)为限域载体,首次考察了氧化铁纳米颗粒在不同尺寸TE膜限域孔道中的结构演变规律及其对吸附除As(Ⅴ)的影响。研究发现,纳米限域导致铁氧化物老化过程中结构转化的路径发生改变,从水铁矿转化为针铁矿而非开放体系中的赤铁矿。 展开更多
关键词 复合纳米材料 氧化铁纳米颗粒 纳米铁氧化物 纳米限域 技术开发工作 结构演变 水处理应用 水铁矿
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多孔碳负载铁氧化物的制备及其催化臭氧氧化苯酚性能
7
作者 王晶 朱兰保 +3 位作者 张雪姬 马莉 丁艳 杨兰 《长春师范大学学报》 2023年第6期97-103,共7页
多相催化臭氧氧化技术能够有效去除水中难降解性有机污染物,但催化剂活性及稳定性有待进一步提高。本研究制备了具有高催化臭氧氧化性能的Fe_(2)O_(3)-Fe_(3)C/PC材料,该复合材料以铁氧化物为催化剂的活性组分,以多孔碳(PC)为催化剂的... 多相催化臭氧氧化技术能够有效去除水中难降解性有机污染物,但催化剂活性及稳定性有待进一步提高。本研究制备了具有高催化臭氧氧化性能的Fe_(2)O_(3)-Fe_(3)C/PC材料,该复合材料以铁氧化物为催化剂的活性组分,以多孔碳(PC)为催化剂的载体。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)等方法对催化剂的形貌及结构进行分析表征。以苯酚为目标污染物,考察Fe_(2)O_(3)-Fe_(3)C/PC催化臭氧氧化降解有机污染物性能,实验结果发现,Fe_(2)O_(3)-Fe_(3)C/PC具备良好的催化臭氧氧化活性:反应75 min后,苯酚(20 mg·L^(-1))的总有机碳(TOC)去除率达到90.3%,是单独臭氧氧化的3.3倍,且在较宽的pH范围内(4.0~9.4)均表现出高效的催化臭氧氧化降解苯酚活性。淬灭剂实验结果显示,Fe_(2)O_(3)-Fe_(3)C/PC/O_(3)体系降解苯酚的活性氧自由基(ROS)为羟基自由基(·OH)。 展开更多
关键词 催化臭氧氧化 铁氧化物 苯酚 TOC去除率
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碳纤维负载二元锆铁氧化物复合材料对水中锑的吸附研究
8
作者 刘鑫 施浙炎 +3 位作者 卢佳业 金宇豪 时兆翀 陈志云 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期278-281,284,共5页
金属氧化物吸附剂常被用来处理废水中的锑,然而因其呈粉末状,存在分离回收难问题。采用溶剂热法制备了一种新型的二元锆铁氧化物粉末材料,将其负载到碳纤维表面而获得锆铁-碳纤维复合材料(ZF@CF)并用于水中锑的吸附研究。利用扫描电镜(S... 金属氧化物吸附剂常被用来处理废水中的锑,然而因其呈粉末状,存在分离回收难问题。采用溶剂热法制备了一种新型的二元锆铁氧化物粉末材料,将其负载到碳纤维表面而获得锆铁-碳纤维复合材料(ZF@CF)并用于水中锑的吸附研究。利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对制得的ZF@CF复合材料进行形貌和结构表征,结果显示锆铁氧化物粉末材料可有效地负载于碳纤维表面,其表面拥有丰富的—OH功能基团。系统研究了溶液pH、不同初始浓度、接触时间和温度等因素对ZF@CF吸附锑效果的影响。结果表明:该材料对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型,吸附量分别为21.65mg/g和14.96mg/g,高于碳纤维材料本身。这表明ZF@CF复合材料具有结构稳定、易回收的特点,对水中锑具有良好的吸附效果,是一种具有良好潜力的除锑吸附剂。 展开更多
关键词 锆铁氧化物 碳纤维 吸附 锑
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长期不同施肥水田和旱地铁氧化物对红壤团聚体有机碳固持特性的影响 被引量：1
9
作者 薛亦康 柳开楼 +5 位作者 邬磊 王斌 张文菊 徐明岗 李玉娥 蔡岸冬 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1428-1438,共11页
红壤中铁氧化物是影响有机碳固持的主要因素之一。探究红壤旱地和水田土壤有机碳与不同形态铁氧化物的关系,有助于理解土壤有机碳的稳定机制,为农田合理管理提供科学依据。本文依托我国南方红壤旱地和水田长期施肥定位试验(均超35年),... 红壤中铁氧化物是影响有机碳固持的主要因素之一。探究红壤旱地和水田土壤有机碳与不同形态铁氧化物的关系,有助于理解土壤有机碳的稳定机制,为农田合理管理提供科学依据。本文依托我国南方红壤旱地和水田长期施肥定位试验(均超35年),分别采集长期不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷钾配施(NPK)和NPK与有机肥配施(NPKM)等4种施肥处理的土壤样品,采用沙维诺夫干筛法获得土壤大团聚体(>2 mm)、小团聚体(0.25~2 mm)和微团聚体(<0.25 mm),测定土壤团聚体有机碳含量及络合态、游离态和无定形等形态铁氧化物的含量。水田土壤大、小和微团聚体的平均有机碳含量分别为8.21 g∙kg^(-1)、7.65g∙kg^(-1)和2.08 g∙kg^(-1),而旱地分别为2.93 g∙kg^(-1)、6.68-1 g∙kg和1.33 g·kg^(-1);水田土壤大、小和微团聚体中的平均可溶性有机碳含量分别为70.72 mg∙kg^(-1)、79.83 mg∙kg和30.29 mg·kg^(-1),而旱地分别为7.27 mg∙kg^(-1)、21.49-1 mg∙kg和5.88 mg·kg^(-1)。无论是旱地还是水田,土壤小团聚体和微团聚体无定形铁氧化物含量与土壤有机碳含量均呈显著正相关关系,土壤各粒级团聚体无定形铁氧化物含量与可溶性有机碳含量均呈显著正相关关系。水田土壤各粒级游离态铁氧化物含量与土壤有机碳含量均呈显著正相关关系,尤以微团聚体贡献率较高。水田条件下,土壤微团聚体中的游离态铁氧化物含量与可溶性有机碳含量呈显著正相关关系。随着土壤团聚体粒级的增加,铁氧化物含量表现为先增加后降低的趋势。无定形铁氧化物对旱地和水田土壤有机碳均具有固持作用,游离态铁氧化物仅对水田土壤有机碳具有固持作用。 展开更多
关键词 红壤 旱地 水田 施肥 土壤有机碳 铁氧化物
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铁氧化物改性玉米芯生物炭对水体中砷的吸附特性研究 被引量：1
10
作者 陈文敏 谭志强 +7 位作者 张家泉 李崇瑞 张丽 张银凤 段宁 陈人佑 左亚杰 马天跃 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期266-272,288,共8页
为探究铁氧化物改性玉米芯生物炭对水体中砷的吸附特性,修复砷污染水体,利用比表面积测试仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对铁氧化物改性玉米芯生物炭(FX)和玉米芯生物炭(X)的比表面积、表面形貌和官能团进行表征,... 为探究铁氧化物改性玉米芯生物炭对水体中砷的吸附特性,修复砷污染水体,利用比表面积测试仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对铁氧化物改性玉米芯生物炭(FX)和玉米芯生物炭(X)的比表面积、表面形貌和官能团进行表征,并分析了不同溶液初始pH值、初始砷浓度和吸附时间对水体中砷去除率的影响。结果表明:经铁氧化物改性后的玉米芯生物炭的比表面积和孔体积增加,铁氧化物负载在玉米芯生物炭上,有丰富的官能团;在溶液初始pH值为3时,FX对砷的去除率为97.8%,FX对砷的去除率随pH值的升高而下降;FX对水体中砷的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,对砷的最大吸附容量为18.02 mg/g;FX对水体中砷的吸附机制主要是静电吸附和化学吸附,且FX具有良好的循环利用潜力。 展开更多
关键词 改性玉米芯生物炭 铁氧化物 砷 吸附特性
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左氧氟沙星在铁氧化物表面的吸附:动力学和pH的影响 被引量：2
11
作者 刘自超 任亚男 +6 位作者 周文静 刘春晖 李孜娴 杨金康 孙齐状 王龙 赵鹏 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期362-372,共11页
通过批吸附动力学、等温吸附试验,并结合X射线光电子能谱(XPS)技术和衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATRFTIR),揭示不同pH下左氧氟沙星(LEV)在铁氧化物表面的吸附机制。结果表明:溶液pH对LEV在针铁矿表面的吸附影响较大,不同pH下,其吸... 通过批吸附动力学、等温吸附试验,并结合X射线光电子能谱(XPS)技术和衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATRFTIR),揭示不同pH下左氧氟沙星(LEV)在铁氧化物表面的吸附机制。结果表明:溶液pH对LEV在针铁矿表面的吸附影响较大,不同pH下,其吸附动力学更符合准二级动力学模型(R^(2)>0.98)。在pH为4时,3 h左右达到吸附平衡,而在pH为8时,12 h达到吸附平衡,并且pH为4的吸附量约是pH为8的2倍。XPS和ATR-FTIR的结果一致表明,静电作用和化学吸附是其主要吸附机制,在低pH(pH为4)时,LEV在针铁矿表面主要以单核双齿形态被吸附,在高pH(pH为8)时,主要以双核双齿形态被吸附。在中间pH(pH为6)时,由于静电排斥作用,导致其吸附量最大。 展开更多
关键词 抗生素 铁氧化物 吸附 动力学 PH 左氧氟沙星
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土壤铁氧化物与腐殖质的交叉染色效应研究 被引量：1
12
作者 管艳霞 陆金妹 +2 位作者 马榕均 邢邓春 龙晓泳 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期138-150,共13页
土壤颜色是土壤分类、气候重建和环境遥感的重要指标。铁氧化物和腐殖质是土壤的两大致色组分,主导了土壤可见光波段的光谱响应特征。基于土壤中铁氧化物和腐殖质交叉致色效应不明确的问题,以高岭石(Kao)为基底,选取典型铁氧化物赤铁矿(... 土壤颜色是土壤分类、气候重建和环境遥感的重要指标。铁氧化物和腐殖质是土壤的两大致色组分,主导了土壤可见光波段的光谱响应特征。基于土壤中铁氧化物和腐殖质交叉致色效应不明确的问题,以高岭石(Kao)为基底,选取典型铁氧化物赤铁矿(Hm)和针铁矿(Gt)以及典型腐殖酸胡敏酸(Ha)和富里酸(Fa),基于高分辨率漫反射光谱方法(DRS),系统探讨了不同含量单一致色组分的光谱特征、颜色指数及其二元交叉干扰效应。结果表明,就单一组分的致色效应而言,红色Hm强于黄色Gt,黑色Ha强于棕色Fa;腐殖质加入对铁氧化物致色有明显影响,通常会使可见光波段平均反射率、明度(V)和彩度(C)降低,色调(H)偏黄,但Hm抗干扰能力大于Gt。Lab颜色系统的a、b以及DRS的红度(Red%)与黄度(Yellow%)对Hm和Gt含量变化敏感,可作为土壤铁氧化物定量反演的指标,但Ha的加入可导致Hm和Gt估值偏低,Fa对估值的影响较小,干扰形式与Hm和Gt的含量范围有关。基于此,本文给出不同腐殖酸含量条件下土壤Hm和Gt的估算公式,为理解土壤的颜色变化及铁氧化物定量提供重要参考,也为基于环境遥感的大面积铁氧化物调查奠定基础。 展开更多
关键词 土壤颜色 铁氧化物 腐殖质 漫反射光谱
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腐殖酸对铁氧化物吸附有机胂酸的影响机制研究进展 被引量：1
13
作者 马晓燕 赵志西 +2 位作者 谢青青 艾迪娅·阿不来提 夏米西亚·奴尔买买提 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期19-24,共6页
铁氧化物对有机胂酸的吸附性能差异较大,对有机胂酸的吸附量在0.002~173 mg/g左右,吸附速率在0.00007~30.06 g/(mg·h)的范围之内。首先分析了有机胂酸的类型、铁氧化物表面性质、pH、和温度对铁氧化物吸附有机胂酸的影响;其次阐述... 铁氧化物对有机胂酸的吸附性能差异较大,对有机胂酸的吸附量在0.002~173 mg/g左右,吸附速率在0.00007~30.06 g/(mg·h)的范围之内。首先分析了有机胂酸的类型、铁氧化物表面性质、pH、和温度对铁氧化物吸附有机胂酸的影响;其次阐述了腐殖酸对有机胂酸在铁氧化物上的吸附受腐殖酸浓度和pH的影响;介绍了腐殖酸对有机胂酸吸附过程的影响机制包括分子间作用、静电作用和络合作用机制;最后,对铁氧化物和有机胂酸的研究及应用进行了展望。 展开更多
关键词 有机胂酸 吸附 铁氧化物 腐殖酸
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长期紫云英还田与化肥配施下水稻土团聚体中铁氧化物的演变规律
14
作者 谢坤 耿明建 +3 位作者 聂军 鲁艳红 廖育林 黄丽 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1637-1649,共13页
铁氧化物是土壤团聚体重要的胶结物质,其主要存在于土壤黏粒中。为探索紫云英还田并配施化肥下土壤团聚体中铁氧化物的变化规律及其在不同粒级黏粒组分中的富集特点,以湖南省南县长期紫云英还田的水稻土为研究对象,选择单施紫云英(MV)... 铁氧化物是土壤团聚体重要的胶结物质,其主要存在于土壤黏粒中。为探索紫云英还田并配施化肥下土壤团聚体中铁氧化物的变化规律及其在不同粒级黏粒组分中的富集特点,以湖南省南县长期紫云英还田的水稻土为研究对象,选择单施紫云英(MV)、单施化肥(F100)、紫云英配施全量化肥(MV+F100)和紫云英配施80%化肥(MV+F80)4个处理,通过湿筛和离心分离土壤团聚体(>250、53~250和2~53μm)和黏粒(<2μm),测定不同处理土壤团聚体及其黏粒中铁氧化物的含量,并分析它们与团聚体稳定性的关系。结果表明:(1)与MV和F100相比,紫云英与全量化肥配施增加了>250μm粒级团聚体的含量,降低了53~250μm粒级团聚体含量,团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别提高了8.2%~20.5%和4.1%~8.5%。(2)与MV相比,紫云英与化肥配施显著提高了各粒级团聚体、2~53μm团聚体黏粒和自由态黏粒非晶质铁的含量(12.7%~55.6%,52.4%~54.9%和45.9%~48.6%),降低了>250和53~250μm团聚体非晶质铁的富集率(32.8%~36.8%和17.2%~28.4%)。而与F100相比,2~53μm团聚体和团聚体黏粒非晶质铁的含量以及富集率均显著降低(3.5%~21.3%、29.2%~30.4%和10.9%~26.9%)。(3)>250μm团聚体含量与团聚体黏粒的非晶质铁含量、铁的活化度呈极显著正相关,与团聚体黏粒的游离铁含量、非晶质铁的富集率呈显著正相关。团聚体的MWD和GMD与>250μm团聚体含量呈极显著正相关,而与<2μm团聚体含量呈极显著负相关。>250、2~53μm团聚体黏粒和自由态黏粒的游离铁是团聚体MWD和GMD最重要的影响因子。紫云英与化肥配施,能够提高团聚体黏粒铁氧化物的含量,促进>250μm团聚体的形成,从而增强团聚体的稳定性。 展开更多
关键词 紫云英还田 团聚体 黏粒 铁氧化物 水稻土
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黑锰矿催化氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物过程及影响因素
15
作者 卢涛 罗瑶 +3 位作者 刘立虎 李安玉 王伟华 邱国红 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2392-2402,共11页
自然界中的锰氧化物常与铁氧化物交结伴生,其形成和转化过程相互影响.Mn(Ⅳ)氧化物与Fe(Ⅱ)反应过程已有较多研究,然而有氧环境中低价锰氧化物氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物的过程尚缺乏系统研究.本工作以黑锰矿为例,研究了开放体系中Fe(Ⅱ)... 自然界中的锰氧化物常与铁氧化物交结伴生,其形成和转化过程相互影响.Mn(Ⅳ)氧化物与Fe(Ⅱ)反应过程已有较多研究,然而有氧环境中低价锰氧化物氧化Fe(Ⅱ)生成铁氧化物的过程尚缺乏系统研究.本工作以黑锰矿为例,研究了开放体系中Fe(Ⅱ)在低价氧化锰矿物表面的氧化行为,分析了Fe(Ⅱ)浓度、溶解氧以及pH对Fe(Ⅲ)氧化物形成的影响.结果表明,黑锰矿在氧化Fe(Ⅱ)形成针铁矿和纤铁矿的同时,自身被部分还原释放Mn(Ⅱ).当反应体系pH值为3.0时,溶解氧氧化Fe(Ⅱ)作用弱,主要为黑锰矿氧化Fe(Ⅱ)并在其表面生成针铁矿.当反应体系pH值升高至5.0,黑锰矿催化加速了溶解氧对低浓度(<5.0 mmol·L^(−1))Fe(Ⅱ)的氧化并生成水铁矿,随后转化成纤铁矿和针铁矿;Fe(Ⅱ)浓度升高(>5.0 mmol·L^(−1)),反应初期Fe(Ⅱ)直接被黑锰矿氧化,形成了以针铁矿和少量纤铁矿组成的包覆层,并导致氧化速率减弱,而溶解氧在Fe(Ⅱ)后期氧化过程中发挥了主导作用.这些结果丰富了表生环境铁锰氧化物的形成与共生机理,为土壤矿物形成演化提供了基础数据. 展开更多
关键词 锰氧化物 铁氧化物 Fe(Ⅱ) 催化氧化 溶解氧.
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钠离子电池铁氧化物/碳基复合材料研究进展
16
作者 李思南 曲涛 +4 位作者 董伟 孟祥然 赵京明 陶莹 张旭 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期330-341,共12页
探索高性能、低成本、环境友好型电极材料一直是电化学储能领域的研究重点,其中,铁氧化物(FeO_(x):Fe_(3)O_(4)、α-Fe_(2)O_(3)、γ-Fe_(2)O_(3))作为钠离子电池负极材料具有较大的应用潜力而受到广泛关注。然而,FeO_(x)的电子和离子... 探索高性能、低成本、环境友好型电极材料一直是电化学储能领域的研究重点,其中,铁氧化物(FeO_(x):Fe_(3)O_(4)、α-Fe_(2)O_(3)、γ-Fe_(2)O_(3))作为钠离子电池负极材料具有较大的应用潜力而受到广泛关注。然而,FeO_(x)的电子和离子传导性较差,限制了循环稳定性和倍率性能,将其与碳基材料(石墨烯、石墨/无定型碳、多孔炭、碳纳米管和碳纳米纤维等)进行复合能够显著改善电化学性能。本文详细介绍了FeO_(x)/碳基复合材料作为钠离子电池负极材料的研究现状。分析了导致FeO_(x)负极材料首次库伦效率低、循环稳定性和倍率性能差等问题的原因,以及各复合改性结构的优势,对今后FeO_(x)/碳基复合材料作为钠离子电池负极材料的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 钠离子电池 铁氧化物 碳基复合材料 转化反应 电化学性能
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希瓦氏菌协同铁氧化物/蒙脱石复合体对铀酰离子的去除研究
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作者 谢龙悦 郑志勤 +4 位作者 翟帆帆 胡璇 杜小波 马瑛 边亮 《西南科技大学学报》 CAS 2023年第3期48-57,共10页
为了降低U(Ⅵ)在水中的溶解性,缩小铀污染的可迁移范围,将蒙脱石改造为铁氧化物/蒙脱石并与希瓦氏菌MR-1(Shewanella oneidensis MR-1)构成联合体系,以实现在厌氧条件下对U(Ⅵ)的生物还原。制备了铁氧化物/蒙脱石复合体并对其形貌结构... 为了降低U(Ⅵ)在水中的溶解性,缩小铀污染的可迁移范围,将蒙脱石改造为铁氧化物/蒙脱石并与希瓦氏菌MR-1(Shewanella oneidensis MR-1)构成联合体系,以实现在厌氧条件下对U(Ⅵ)的生物还原。制备了铁氧化物/蒙脱石复合体并对其形貌结构进行了表征;分析了矿物-微生物联合还原体系中U(Ⅵ),Fe(Ⅱ)含量的变化和矿物-微生物-腐殖酸联合体系中U(Ⅵ),Fe(Ⅱ)含量的变化;讨论了矿物-微生物联合体系对U(Ⅵ)的生物还原过程及还原途径。结果表明:蒙脱石在合成为铁氧化物/蒙脱石后,其层状结构变化不大,但引入了含量不等的Fe,其中纤铁矿中引入的Fe原子含量最高(67.71%);在矿物-微生物联合体系中,纤铁矿/蒙脱石联合希瓦氏菌MR-1体系对U(Ⅵ)的还原能力最高,在铀浓度50 mg·L^(-1)处理组中的还原率为85.8%,Fe(Ⅱ)的含量与U(Ⅵ)浓度呈反比关系,在反应的0~3 h时迅速上升;在矿物-微生物-腐殖酸复合体系中,腐殖酸浓度对还原U(Ⅵ)的影响表现为“完全促进”“低促高抑”和“高促低抑”3种现象,对联合体系中的Fe(Ⅱ)的影响主要分为抑制和促进两种类型。铁氧化物/蒙脱石与希瓦氏菌MR-1构成的联合体系在厌氧条件下能够实现对U(Ⅵ)的生物还原。 展开更多
关键词 希瓦氏菌MR-1 铁氧化物/蒙脱石 U(Ⅵ) 生物还原 腐殖酸
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土壤铁氧化物-亚铁的相互作用及其环境影响研究进展
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作者 姚远 余光辉 滕辉 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期718-728,共11页
铁氧化物和溶液相亚铁常在厌氧土壤环境中共存。铁氧化物能够加快亚铁的氧化速率,且控制亚铁氧化成矿产物的类型,同时,亚铁与铁氧化物组成的系统是一种良好的还原剂,能够有效还原重金属及降解有机污染物。另一方面,亚铁能够催化铁氧化... 铁氧化物和溶液相亚铁常在厌氧土壤环境中共存。铁氧化物能够加快亚铁的氧化速率,且控制亚铁氧化成矿产物的类型,同时,亚铁与铁氧化物组成的系统是一种良好的还原剂,能够有效还原重金属及降解有机污染物。另一方面,亚铁能够催化铁氧化物晶相转变,导致铁氧化物结构和表面性质发生改变,进而影响相关重金属、有机质的环境行为。本文综述了铁氧化物催化亚铁氧化成矿、铁氧化物–亚铁系统还原污染物以及亚铁催化铁氧化物相变的反应机制及影响因素,最后,对未来在自然土壤中研究铁氧化物–亚铁界面反应及其环境影响进行了展望。 展开更多
关键词 铁氧化物 亚铁氧化 矿物相变 有机污染物 重金属
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典型铁氧化物对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究
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作者 张是洲 唐学芳 +2 位作者 吴勇 张启蒙 谢政 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第5期306-313,共8页
为研究针铁矿、赤铁矿、磁铁矿和水铁矿对模拟Cu(Ⅱ)污染废水中的Cu(Ⅱ)去除性能,采用XRD、FTIR、BET比表面积及电位滴定对4种铁氧化物进行表征分析,通过静态和动态迁移试验对4种铁氧化物吸附Cu(Ⅱ)的性能进行综合比较。结果表明:(1)投... 为研究针铁矿、赤铁矿、磁铁矿和水铁矿对模拟Cu(Ⅱ)污染废水中的Cu(Ⅱ)去除性能,采用XRD、FTIR、BET比表面积及电位滴定对4种铁氧化物进行表征分析,通过静态和动态迁移试验对4种铁氧化物吸附Cu(Ⅱ)的性能进行综合比较。结果表明:(1)投加量为1 g/L,Cu(Ⅱ)初始浓度为50 mg/L时,4种铁氧化物对Cu(Ⅱ)的吸附饱和时间为30 min,在弱酸性条件下对Cu(Ⅱ)的吸附效果较为显著,针铁矿、赤铁矿、水铁矿和磁铁矿对Cu(Ⅱ)平衡吸附率分别为61.02%、50.72%、70.58%、46.65%。(2)针铁矿和水铁矿对Cu(Ⅱ)吸附过程为单分子层化学吸附,赤铁矿和磁铁矿则更符合Freundlich方程,以非均匀多分子层化学吸附为主。(3) Cu(Ⅱ)在迁移过程中,主要在含吸附剂的土柱表层和中层累积,且远大于深层,水铁矿对Cu(Ⅱ)的阻滞和吸附能力优于针铁矿。(4) 4种铁氧化物对Cu(Ⅱ)的吸附性能由好到差依次为水铁矿、针铁矿、赤铁矿、磁铁矿。 展开更多
关键词 铁氧化物 Cu(Ⅱ) 吸附动力学 吸附等温线 Cu(Ⅱ)运移
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水分调控下冶金污染土壤铁氧化物相转化研究
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作者 李仁友 任杰 +3 位作者 曹云者 丁洁 王丽娜 杨宾 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期98-107,共10页
该文考察了不同水分调控下冶金污染场地中土壤铁氧化物含量变化及形态转化过程,以2种冶炼厂土壤为研究对象,通过恒温恒湿培养实验观察不同水分调控下土壤铁氧化物之间的含量变化,采用扫描电镜-能谱分析,对土壤微观形貌及矿物元素变化趋... 该文考察了不同水分调控下冶金污染场地中土壤铁氧化物含量变化及形态转化过程,以2种冶炼厂土壤为研究对象,通过恒温恒湿培养实验观察不同水分调控下土壤铁氧化物之间的含量变化,采用扫描电镜-能谱分析,对土壤微观形貌及矿物元素变化趋势进行了表征。运用主成分分析法探究2种土壤受不同水分调控的铁氧化物响应变化。结果表明:在180 d的水分调控下,相对于空白处理,2种不同土壤中的游离铁含量呈不同降低趋势,最大降幅分别为18.58%和36.23%,而无定形铁含量明显增加,最大增幅分别为64.36%和53.35%。扫描电镜-能谱分析结果表明,Fe的还原影响了重金属的形态分布。以上结果有利于揭示水分诱导过程中铁氧化物含量变化及形态转化对污染场地中重金属环境行为的影响。 展开更多
关键词 水分调控 污染土壤 铁氧化物 形态转化 铁氧化还原
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