腐殖酸对核素Sr(II)和Eu(III)在膨润土上吸附种态和微观结构的影响

批准号:
41273134
项目类别:
面上项目
资助金额:
90.0 万元
负责人:
陈长伦
依托单位:
学科分类:
D0707.环境地球化学
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡淑恒、黄菎成、杨金萍、张平、梅鹏里、喻佳
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中文摘要
腐殖酸作为环境中普遍存在的天然有机物,对于放射性核素在环境介质中的吸附种态、微观结构和作用机制具有重要影响,关系到核素在环境中的溶解性、生物毒性、吸附及扩散迁移过程。本课题将采用静态吸附法,研究不同实验条件(如pH值、离子浓度和腐殖酸浓度)下,腐殖酸对核素[Sr(II)和Eu(III)]在钙基膨润土上吸附性能的影响;并采用时间衰减荧光光谱法(TRLFS)和同步辐射X射线吸收光谱(XAFS/EXAFS)从原子分子水平上研究核素、腐殖酸与钙基膨润土相互作用的局域原子结构、吸附配位数、以及原子间距等微观结构信息;利用吸附模型对吸附实验数据进行理论解释和数值模拟,推测腐殖酸、核素和膨润土的作用机制。
英文摘要
Humic substances (HSs) are the major components of aquatic.organic colloids and ubiquitous in the natural environment. HSs have marked influence on the adsorption species, micro-structure, interaction mechanism of radionuclides on environmental medium, and thereby can control/affect the dissolubility, biological toxicity, sorption, and migration of radionuclides on the environment. In this proposal,the effects of HSs on Sr(II) and Eu(III) sorption behavior on Ca-bentonite as a function of pH, ion and HS concentrations are investigrated using batch experiments. Time resolved laser fluorescence spectroscopy and extended X-ray absorption fine structure techniques are used to obtained the interaction micro-structure information(such as local atom structure,coordination numbers,atomic distences,etc.) between nuclides, HSs,and Ca-bentonite in the atom/molecular level.Sorption experimental data are explained theoretically and simulated numerically by using sorption models, and the interaction mechanism between nuclides, HSs, and Ca-bentonite will be presumed.
腐殖酸作为环境中普遍存在的天然有机物,对于放射性核素在环境介质中的吸附种态、微观结构和作用机制具有重要影响,关系到核素在环境中的溶解性、生物毒性、吸附及扩散迁移过程本项目主要工作是研究不同的实验条件,如pH值、离子强度、腐殖酸、微生物等环境条件对Sr(II),Eu(III),Th(IV)在膨润土等粘土矿物吸附性能的影响;采用XPS和同步辐射XAFS/EXAFS技术,同时结合常规结构分析方法,研究在不同的实验条件下,核素-膨润土、核素-腐殖酸、核素-腐殖酸-膨润土不同体系上的吸附种态、形貌和局域原子微观结构信息;通过拟合计算得到Sr(II),Eu(III),Th(IV)在高庙子膨润土-腐殖酸上吸附的一些物理化学参数,推测核素、腐殖酸和膨润土等粘土矿物的作用机制。.在项目的支持下,在Geochimica et Cosmochimica Acta, Environmental Science & Technology, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, Chemical Engineering Journal, The Journal of Physical Chemistry C, Journal of Hazardous Materials, Journal of Colloid and Interface Science, Dalton Transactions, Applied Clay Science, Chemistry-An Asian Journal, Science China-Chemistry等国际著名学术刊物上发表论文34篇, 其中一区论文10篇,论文被引420多次。发表在Geochimica et Cosmochimica Acta,2016.180, 51-65; Chempluschem 2015, 80 (3), 480–484的论文被评为热点文。“第八届安徽省自然科学优秀学术论文奖” 一等奖论文1篇、二等奖2篇。培养博士生3名,其中1人获中科院院长优秀奖。培养硕士生2名,2人获得国家奖学金。“重金属离子和放射性核素在环境中化学行为和污染治理研究”获得2013安徽省科学技术奖一等奖(自然科学类)。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Polyaniline-modified 3D-flower-like molybdenum disulfide composite for efficient adsorption/photocatalytic reduction of Cr(VI)
聚苯胺改性的3D花状二硫化钼复合材料用于高效吸附/光催化还原Cr(VI)
DOI:10.1016/j.jcis.2016.05.022
发表时间:2016-08-15
期刊:JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE
影响因子:9.9
作者:Gao, Yang;Chen, Changlun;Zhu, Kairuo
通讯作者:Zhu, Kairuo
Surface functional groups and defects on carbon nanotubes affect adsorption-desorption hysteresis of metal cations and oxoanions in water
碳纳米管表面官能团和缺陷影响水中金属阳离子和含氧阴离子的吸附-解吸滞后
DOI:10.1039/c4en00044g
发表时间:2014-10-01
期刊:ENVIRONMENTAL SCIENCE-NANO
影响因子:7.3
作者:Li, Jie;Chen, Changlun;Wang, Xiangke
通讯作者:Wang, Xiangke
DOI:10.1007/s10967-015-4527-1
发表时间:2016-06
期刊:Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry
影响因子:1.6
作者:Kairuo Zhu;Changlun Chen;Jie Li;Rui Zhang
通讯作者:Kairuo Zhu;Changlun Chen;Jie Li;Rui Zhang
Hierarchical MWCNTs/Fe3O4/PANI magnetic composite as adsorbent for methyl orange removal
多级MWCNTs/Fe3O4/PANI磁性复合材料作为去除甲基橙的吸附剂
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Journal of Colloid and Interface Science
影响因子:9.9
作者:Zhao, Ying;Chen, Hongli;Li, Jie;Chen, Changlun
通讯作者:Chen, Changlun
Effect of silicate on U(VI) sorption to gamma-Al2O3: Batch and EXAFS studies
硅酸盐对 γ-Al2O3 吸附 U(VI) 的影响:批量和 EXAFS 研究
DOI:10.1016/j.cej.2015.01.121
发表时间:2015
期刊:Chemical Engineering Journal
影响因子:15.1
作者:Mei Huiyang;Tan Xiaoli;Yu Shujun;Ren Xuemei;Chen Changlun;Wang Xiangke
通讯作者:Wang Xiangke
铁镍双金属/生物质碳凝胶复合材料的微界面调控及去除U(VI)和Tc(VII)的机理
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:陈长伦
- 依托单位:
石墨烯负载纳米零价铁对U(VI)和Tc(VII)吸附与还原的协同去除机理
- 批准号:21477133
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:87.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:陈长伦
- 依托单位:
乏燃料后处理中的纳米复合分离材料的构筑及其吸附性能的研究
- 批准号:91126020
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:陈长伦
- 依托单位:
放射性核素在碳纳米管/铁氧化物磁性复合材料上吸附性能及其机理的研究
- 批准号:21071147
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:陈长伦
- 依托单位:
国内基金
海外基金
