不同环境条件下水铁矿和针铁矿纳米颗粒稳定性

编号：CYYJ02253

篇名：不同环境条件下水铁矿和针铁矿纳米颗粒稳定性

作者：王智巧 马杰 陈雅丽 翁莉萍 顾亚陶 李永涛

关键词： 水铁矿纳米颗粒 针铁矿纳米颗粒 粒径 ZETA电位 DLVO 稳定性

机构： 农业农村部环境保护科研监测所 通标标准技术服务（天津）有限公司 华南农业大学资源环境学院

摘要： 纳米颗粒的团聚和分散是控制许多重要环境过程的关键因素.本研究通过测定水铁矿纳米颗粒(FHNPs)和针铁矿纳米颗粒(GTNPs)的粒径和Zeta电位,计算DLVO相互作用能,探究了不同pH、离子和有机质条件下两种纳米颗粒的稳定性.结果表明Na+和Ca^2+通过离子强度的作用促进FHNPs和GTNPs团聚;低浓度PO43-(2mmol·L^-1)、HA和FA(2 mg·L^-1和10 mg·L^-1)吸附在铁矿物纳米颗粒上,改变其表面电荷,提高FHNPs和GTNPs在中高pH条件下的稳定性.高浓度的PO43-(10mmol·L^-1)虽然也可改变铁矿物纳米颗粒的电性,但由于离子强度的作用,对GTNPs的稳定性贡献不大.FHNPs或GTNPs的Zeta电位接近于0时,其相互作用的一级势垒和次级势阱常常同时不存在,两种纳米颗粒主要以不可逆的方式在一级势阱中团聚;当一级势垒和次级势阱同时存在时,次级势阱造成的可逆FHNPs和GTNPs团聚比例会增大.本研究结果为进一步考察FHNPs和GTNPs的环境行为和它们在负载污染物迁移中的作用提供数据支撑.