摘要：以棕壤和赤红壤为供试土壤,在对土壤胡敏素进行结构表征的基础上,采用批量平衡法研究不同反应温度下其对铜离子(Cu^2+)的吸附动力学和热力学特征,利用同步辐射X-射线吸收光谱技术探测了Cu^2+在胡敏素表面吸附的微观局域结构。结果表明:与胡敏酸相比,胡敏素具有较高的脂族性和极性,但其分子中甲氧基碳、羰基碳、木质素类化合物和酚类化合物的比例较低;随溶液Cu^2+浓度、接触时间和反应温度的增加,胡敏素对Cu^2+的吸附量也增加;吸附动力学曲线符合假二级动力学方程,吸附过程是需要能量和吸热的缔合反应;吸附等温线符合Freundlich和Langmuir方程,吸附反应是自发、吸热和自由度增加的过程;与胡敏酸类似,胡敏素表面吸附态Cu^2+是以扭曲的八面体构型存在,第一配位层(Cu-O)由原子间距为1.91~1.97A的4个O原子构成,第二配位层(Cu-C)由原子间距为2.80~2.83A的2个C原子组成,证实Cu^2+主要以内层复合物形式吸附在胡敏素表面的有机官能团上。上述结果指出,尽管胡敏素的化学组成不同于胡敏酸,但Cu^2+在这两种腐殖物质组分表面的局域配位结构相似。

关键词：胡敏素 铜离子 吸附动力学 吸附热力学 

单位：吉林农业大学资源与环境学院; 吉林省商品粮基地土壤资源可持续利用重点实验室; 长春130118; 长春大学园林学院; 长春130022