紅壤是我國東南丘陵區(qū)重要的農(nóng)業(yè)耕作土壤,但目前酸化日益嚴(yán)重,鹽基性養(yǎng)分離子大量淋失、毒性元素濃度增加、活性增強(qiáng),嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)平衡。我國雖已在土壤酸化和調(diào)控上取得了很多進(jìn)展,但多參考?xì)W美恒電荷土壤,對(duì)于我國酸化嚴(yán)重的可變電荷土壤缺乏針對(duì)性研究。研究金屬氧化物與離子絡(luò)合反應(yīng)的表面絡(luò)合模型(SCM)能夠獲得相關(guān)絡(luò)合常數(shù)以描述氧化物的表面酸堿緩沖能力,并較好地解釋界面反應(yīng)機(jī)制。但是此SCM是否也適用于土壤組分以及自然紅壤表面酸堿緩沖能力的分析,仍需進(jìn)一步研究。本文利用SCM中廣義復(fù)合模型的1-site/2-pK_a模型研究了紅壤可變電荷組分、不同深度自然紅壤以及不同位點(diǎn)自然紅壤的表面酸堿緩沖能力。先嘗試將赤鐵礦、針鐵礦、高嶺石以及腐殖酸作為紅壤中可變電荷礦物展開研究,由于它們表面羥基在不同的酸堿條件下可以質(zhì)子化和去質(zhì)子化,所以能夠緩沖環(huán)境pH值的變化。實(shí)驗(yàn)過程中,采用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸和氫氧化鈉溶液滴定土壤可變電荷組分懸濁液以獲得土壤可變電荷組分在不同pH下的表面電荷,而通過可變電荷組分在0.1、0.3、0.7M NaCl溶液中的滴定曲線的交點(diǎn)可以獲得其電荷零點(diǎn)pH...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 紅壤酸化現(xiàn)狀及危害
    1.2 紅壤緩沖酸化機(jī)理
    1.3 表面絡(luò)合模型(SCM)
        1.3.1 表面絡(luò)合模型概述、發(fā)展
        1.3.2 雙電層模型
        1.3.3 廣義復(fù)合模型
        1.3.4 利用SCM獲取酸堿緩沖能力參數(shù)
    1.4 研究意義、內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 研究技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 樣品分析及表征
        2.3.1 X射線熒光(XRF)光譜
        2.3.2 X射線衍射(XRD)光譜
        2.3.3 比表面積(BET)測定
        2.3.4 傅里葉紅外光譜(FTIR)分析
        2.3.5 熱重分析(TGA)
    2.4 酸堿電位滴定實(shí)驗(yàn)
3 可變電荷組分表面酸堿緩沖能力及表面絡(luò)合模型
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 可變電荷礦物的表征
        3.1.2 可變電荷礦物的酸堿滴定
    3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.2.1 可變電荷礦物的表征
        3.2.2 可變電荷礦物酸堿滴定結(jié)果
        3.2.3 應(yīng)用表面絡(luò)合模型計(jì)算礦物表面酸堿緩沖能力參數(shù)
        3.2.4 模擬可變礦物表面物種隨pH變化
    3.3 本章小結(jié)
4 不同深度紅壤表面酸堿緩沖能力和表面絡(luò)合模型型
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.1.1 紅壤樣品的采集及處理
        4.1.2 紅壤樣品的表征
        4.1.3 紅壤樣品的酸堿滴定
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.2.1 紅壤樣品的表征結(jié)果
        4.2.2 紅壤樣品的酸堿滴定結(jié)果
        4.2.3 應(yīng)用表面絡(luò)合模型計(jì)算紅壤樣品表面酸堿緩沖能力參數(shù)
        4.2.4 模擬紅壤樣品表面物種隨pH變化
        4.2.5 紅壤樣品表面酸堿緩沖能力與組成的相關(guān)性
    4.3 本章小結(jié)
5 不同位點(diǎn)紅壤的酸堿緩沖能力和表面絡(luò)合模型
    5.1 實(shí)驗(yàn)部分
        5.1.1 不同位點(diǎn)紅壤樣品的采集及處理
        5.1.2 不同位點(diǎn)紅壤樣品的表征
        5.1.3 不同位點(diǎn)紅壤樣品的理化性質(zhì)測定
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.2.1 不同位點(diǎn)紅壤樣品的表征結(jié)果
        5.2.2 不同位點(diǎn)紅壤樣品 FTIR 表征結(jié)果
        5.2.3 不同位點(diǎn)紅壤樣品的理化性質(zhì)結(jié)果
        5.2.4 不同位點(diǎn)紅壤樣品的酸堿滴定結(jié)果
        5.2.5 應(yīng)用表面絡(luò)合模型計(jì)算不同位點(diǎn)紅壤表面酸堿緩沖能力
        5.2.6 模擬不同位點(diǎn)紅壤樣品表面物種隨 p H 變化
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究不足及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3751684