土壤学报

北大核心,CA,JST,CSCD,WJCI

国内刊号:32-1119/P

国际刊号:0564-3929

土壤学报杂志2021年第3期:红壤有机矿物复合体吸附Cu(Ⅱ)的分子机制

发布日期:

作者:田雨,杨建军,Sajjad Hussain

单位:田雨,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081;,杨建军,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081;农业农村部农业环境重点研究室, 北京 100081;yangjianjun@caas.cn,Sajjad Hussain,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081;北京林业大学水土保持学院, 北京 100083;,

关键词:颗粒密度分离;铜;土壤团聚体;红壤;有机矿物复合体;同步辐射扫描透射显微术(STXM)

基金:国家重点研发计划项目(2018YFD0800305)、国家自然科学基金项目(41877033)和中国农业科学院科技创新工程项目(2016-2020)资助

采用元素分析、X射线衍射分析(XRD)、同步辐射扫描透射显微术(STXM)等手段,表征湖南祁阳红壤中颗粒态有机质(Particle organic matter,POM)和有机矿物复合体(Organo-mineral complexes,OMC)的元素组成、矿物组成,以及Cu(Ⅱ)在土体土壤(Bulk soil,BS)和OMC表面的吸附行为、元素微区分布和分子固定机制,以明确实际土壤系统有机矿物复合体对铜吸附的能力及其固定机制。元素分析、XRD结果表明,土体土壤主要由OMC组成,富含黏土矿物,且所含有机质矿化度较BS和POM组分高。等温吸附实验结果表明,BS和OMC等温吸附曲线符合Langmuir和Freundlich方程,BS及OMC对Cu(Ⅱ)吸附等温线类似,且理论最大吸附量相当,说明供试土壤对Cu(Ⅱ)的吸附主要由OMC决定。STXM在亚微米尺度上表征了BS和OMC吸附样品中Cu与C、Fe、Al、Si的微区分布特征,发现Cu在红壤中分布具有空间异质性,Cu主要与羧基碳与铁氧化物形成的有机矿物复合体相结合,控制着红壤中Cu(Ⅱ)的形态分布与有效性。

来源:2021年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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