酵素对土壤汞氧化还原反应的影响机制研究.pdf

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摘要I

ABSTRACTV

1绪论1

1.1土壤Hg污染及危害1

1.1.1Hg的存在形态及理化性质1

1.1.2土壤Hg污染来源及危害1

1.2Hg的氧化还原反应研究进展2

1.2.1Hg的氧化反应2

1.2.2Hg的还原反应4

1.3施肥对土壤环境的影响5

1.3.1酵素生产及特性5

1.3.2酵素在重金属污染土壤中的应用6

1.4界面吸附模型的研究6

1.4.1界面吸附模型6

1.4.2表面络合模型的类型和应用7

1.4.3SCM相关参数的获取与软件计算8

1.5研究意义9

1.6研究内容10

1.7技术路线10

2材料与方法12

2.1实验试剂及仪器12

2.2样品采集与预处理13

2.2.1实验用土13

2.2.2实验所用酵素13

2.2.3土壤样品预处理14

2.3水-土混合体系中酵素对Hg的吸附特征研究14

2.3.1实验方法14

2.3.2数据分析16

2.4酵素-土壤复合物吸附Hg的表面络合模型研究17

2.4.1样品制备17

2.4.2酸碱电位滴定实验17

2.5酵素对Hg还原反应的影响研究18

2.5.1实验装置18

2.5.2实验方法19

2.6酵素对Hg氧化反应的影响研究20

2.6.1实验装置20

2.6.2实验方法21

2.7样品成分鉴定与结构表征21

2.7.1傅里叶红外光谱(FTIR)21

2.7.2比表面积测定(BET)22

2.7.3扫描电镜和能谱(SEM-EDS)分析22

2.8样品理化性质测定22

2.8.1pH测定22

2.8.2CaCO3含量测定22

2.8.3有机质(OM)含量测定23

2.8.4阳离子交换量(CEC)测定23

2.9数据分析24

3水-土混合体系中酵素对Hg的吸附特征研究25

3.1探究不同因素对酵素吸附Hg的影响25

3.1.1溶液中初始pH值25

3.1.2溶液的初始Hg浓度26

3.1.3酵素的用量28

3.1.4吸附时间29

3.2吸附动力学模型和等温吸附模型30

3.2.1等温吸附模型30

3.2.2吸附动力学模型31

3.3吸附前后的微观结构特征33

3.4本章小结43

4酵素-土壤复合物表面酸碱性质及表面络合模型45

4.1酵素-土壤复合物理化性质特征45

4.2酸碱电位滴定特征45

4.3不同pH条件下酵素-土壤复合物表面活性位点的形态分布.48

4.4酵素-土壤复合物表面酸碱性质与其基本理化性质的相关性分

析51

4.5本章小结52

5酵素对Hg的氧化还原反应的影响54

5.1酵素对Hg还原反应的影响54

5.1.1不同浓度酵素对Hg还原反应的影响54

5.1.2不同浓度酵素条件下，Hg2+还原反应动力学分析56

5.2酵素对Hg氧化反应的影响57

5.2.1酵素对Hg0氧化反应的影响57