全氟化合物在粘土礦物上的吸附機(jī)理研究.pdf

1、全氟化合物(PFCs)作為環(huán)境中廣泛存在的一類新型持久性污染物，粘土礦物對(duì)環(huán)境中PFCs的遷移有著重要的影響。雖然目前已經(jīng)存在一些相關(guān)研究觀察到PFOS等全氟化合物在粘土礦物上的吸附機(jī)理為靜電作用，同時(shí)也存在非靜電作用，但尚缺乏數(shù)據(jù)論證及支持。本文針對(duì)目前的研究現(xiàn)狀選擇全氟辛磺酸(PFOS)，全氟己磺酸(PFHxS)，全氟辛羧酸(PFOA)，全氟己羧酸(PFHxA)為研究對(duì)象，并考察了它們?cè)诿擅撌邘X土和赤鐵礦三種粘土礦物上的吸附行為

2、。
　　 本文通過(guò)PFCs在粘土礦物上的吸附動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)曲線得出了PFCs的基本吸附特點(diǎn)，并考察了水溶液pH、金屬離子濃度等環(huán)境條件的改變對(duì)PFCs的吸附行為的影響，探討了PFCs的基本吸附機(jī)理，最后通過(guò)紅外光譜分析證明了PFSAs在蒙脫石上的基本吸附機(jī)理。通過(guò)一系列相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，本研究得出的主要結(jié)論為：⑴PFCs在粘土礦物表面具有較明顯吸附且迅速的特點(diǎn)，且粘土礦物的吸附能力強(qiáng)弱順序?yàn)槌噼F礦>高嶺土>蒙脫石；⑵)PFSAs比PF

3、CAs具有更強(qiáng)的吸附親和力；⑶PFCAs與粘土礦物表面間的主導(dǎo)作用為靜電作用，且疏水作用也存在于PFCAs在粘土礦物表面的吸附過(guò)程；⑷PFSAs與粘土礦物表面的作用除了靜電作用外還有配位交換作用。PFOS與粘土礦物表面間的主導(dǎo)作用為靜電作用，同時(shí)PFOS與赤鐵礦表面結(jié)合的OH(OH2+)可以發(fā)生配位交換作用而使得PFOS在赤鐵礦表面的吸附更為顯著；而PFHxS與粘土礦物表面及內(nèi)層的OH(OH2+)間存在顯著的配位交換作用，由PFHxS的