还原态蒙脱石结构Fe（Ⅱ）催化水铁矿转化特性及影响因素

作者：廖文娟; 彭薇; 吴聪; 宁雅琪; 王帅; 崔浩杰^*

来源：土壤学报, 2023, 60(02): 469-478.

• 蒙脱石
• 水铁矿
• 结构Fe(Ⅱ)
• 电子传递
• 矿物转化

还原条件下土壤中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化在调控营养元素和污染物的生物地球化学过程中具有重要作用。然而，作为土壤中Fe(Ⅱ)存在的主要形态之一，蒙脱石结构中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化的特性及其影响因素目前尚不清楚。以化学还原的蒙脱石为研究对象，探究还原态蒙脱石(rSWy-2)结构中Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化的特性及其影响因素。结果表明，贫铁的蒙脱石结构中Fe(Ⅱ)可催化水铁矿向纤铁矿转化，反应96 h后水铁矿转化量达到83.3%。X射线衍射(XRD)、高分辨透射(HRTEM)、球差电镜(STEM)和表面吸附态Fe(Ⅱ)含量分析表明，rSWy-2结构Fe(Ⅱ)催化水铁矿转化主要经历矿物间固相吸附、电子传递和水铁矿转化三个阶段，形成的纤铁矿呈板状纳米片，尺寸大小为100～200 nm。溶液中Na+和Cl–离子对rSWy-2催化水铁矿转化影响较弱，而Ca2+、SO42-、有机质和As(Ⅲ)均对水铁矿转化具有明显的抑制作用。

• 单位
  湖南农业大学