金屬離子在氧化物表面的吸附形態及微觀結構研究

《金屬離子在氧化物表面的吸附形態及微觀結構研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由譚小麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：金屬離子在氧化物表面的吸附形態及微觀結構研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：譚小麗
• 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院

項目摘要

金屬離子在環境介質中的化學形態關係到其溶解性、生物毒性、吸附及擴散遷移行為。本課題將研究不同實驗條件下金屬離子（Eu3+, UO22+, Ni2+）在氧化物表面的吸附行為，同時採用TRLFS、LIF光譜手段對金屬離子在溶液、氧化物表面的化學形態和絡合機理進行探討。並引用同步輻射XAFS、EXAFS在分子水平上原位觀測金屬離子在氧化物表面的局域原子結構，研究金屬離子在氧化物上的微觀吸附機制。比較不同實驗條件下的結果，總結溶液pH值、環境溫度、離子強度、接觸時間、腐殖物對金屬離子在氧化物上的絡合、吸附、交換機理的影響規律，以及金屬離子在氧化物表面的形態與結構變化規律。有助於了解巨觀吸附熱力學，動力學行為的差異，對金屬離子在環境介質中的物理化學行為研究有重要意義。

結題摘要

本項目完成了金屬離子在氧化物表面的吸附、解吸的行為研究；利用時間衰減螢光光譜法(TRLFS)與擴展X射線吸收精細結構譜(EXAFS)獲得了Eu3+, UO22+, Ni2+等離子在氧化鈦、氧化鋁、氧化鐵表面上吸附的微觀結構和化學形態；結合微觀構型利用表面絡合模型對巨觀吸附數據進行了模擬分析。本項目研究了金屬離子在氧化物表面的物理化學行為，開展了金屬離子在環境中的化學形態和微觀結構的新方法、新技術研究，為表面反應的研究提供了新思路。通過項目的開展，為金屬離子在環境中的化學行為研究提供理論基礎和技術儲備。目前在SCI刊物上公開發表論文16篇，其中在“Environ. Sci. Technol.”“Dalton Trans.”等國際著名學術刊物上發表6篇論文。被國內外同行正面引用100餘次。培養博士生和碩士生2名。關於金屬離子的微觀吸附構型和化學形態的研究結果，入選了中科院大科學裝置2010-2011年度十大重要研究成果。資助期間曾獲 “SCOPUS青年科學之星”新人獎、“安徽省優秀博士論文”，負責人本人入選“中科院青年促進會”首屆會員。