摘要 | 第7-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
缩略语表 | 第10-13页 |
1 文献综述 | 第13-45页 |
1.1 有机酸调控的土壤磷循环 | 第13-18页 |
1.1.1 主要无机磷源-正磷酸钙 | 第13-16页 |
1.1.2 植物适应低磷机制-有机酸的分泌 | 第16-17页 |
1.1.3 土壤条件下有机酸对难溶性磷溶解调控的不确定性 | 第17-18页 |
1.2 有机酸如何影响矿物-水界面的溶解反应 | 第18-31页 |
1.2.1 有机酸溶液的pH值 | 第18-19页 |
1.2.2 有机酸分子结构 | 第19-20页 |
1.2.3 有机酸的浓度 | 第20-21页 |
1.2.4 不存在有机酸时的盐离子效应 | 第21-31页 |
1.2.4.1 盐离子如何影响水分子结构-盐离子水合性 | 第21-23页 |
1.2.4.2 “Hofmeister”盐效应序列 | 第23-25页 |
1.2.4.3 盐离子在矿物界面双电层的分布 | 第25-27页 |
1.2.4.4 盐离子在中性界面上的分布 | 第27-30页 |
1.2.4.5 盐离子对矿物-水界面溶解反应的影响 | 第30-31页 |
1.2.5 有机酸调控盐离子在矿物表面的吸附 | 第31页 |
1.3 矿物基底-正磷酸钙 | 第31-45页 |
1.3.1 正磷酸钙-水界面上的溶解反应 | 第32-36页 |
1.3.1.1 体相溶解反应 | 第33-34页 |
1.3.1.2 纳米尺度上的表面溶解 | 第34-36页 |
1.3.2 矿物-水界面溶解动力学模型 | 第36-42页 |
1.3.2.1 晶核理论(台阶波)模型(Step-Flow model) | 第37-39页 |
1.3.2.2 晶体长期溶解演化模型(Stochastic model) | 第39-40页 |
1.3.2.3 过渡态理论(Affinity-Based Rate Laws) | 第40页 |
1.3.2.4 表面配位模型(Surface-Complexation Model) | 第40-42页 |
1.3.3 研究矿物-水界面溶解反应的其他方法(非线性光谱技术) | 第42-45页 |
1.3.3.1 SFG(非线性光谱技术) | 第43页 |
1.3.3.2 SHG | 第43-45页 |
2 课题研究背景、内容和技术路线 | 第45-49页 |
2.1 课题研究的背景和意义 | 第45-48页 |
2.2 研究内容 | 第48页 |
2.3 研究技术路线 | 第48-49页 |
3 原子力显微镜下柠檬酸对二水磷酸氢钙的微观溶解机制 | 第49-63页 |
3.1 前言 | 第49-50页 |
3.2 实验方法 | 第50-51页 |
3.2.1 二水磷酸氢钙晶体合成和特征 | 第50-51页 |
3.2.2 原子力显微镜原位溶解实验 | 第51页 |
3.3 结果 | 第51-59页 |
3.3.1 二水磷酸氢钙的合成与组成特征 | 第51-53页 |
3.3.2 二水磷酸氢钙(010)剥离面溶解特征 | 第53-57页 |
3.3.3 柠檬酸改变蚀坑的形貌 | 第57-59页 |
3.4 讨论 | 第59-63页 |
3.4.1 DCPD晶体-水界面溶解动力学 | 第59-62页 |
3.4.2 柠檬酸对DCPD晶体(010)面蚀坑形貌的影响 | 第62-63页 |
4 有机酸中醇羟基在DCPD溶解过程中的作用 | 第63-79页 |
4.1 前言 | 第63-65页 |
4.2 实验部分 | 第65-67页 |
4.2.1 实时原子力显微镜 | 第65-66页 |
4.2.2 FT-IR光谱 | 第66-67页 |
4.3 结果 | 第67-74页 |
4.3.1 实时原子力显微镜探测DCPD(010)剥离面的台阶消融速度 | 第67-69页 |
4.3.2 饰坑形貌的变化 | 第69-74页 |
4.3.3 在pH4.0 时有机酸在DCPD(010)面吸附形式 | 第74页 |
4.4 讨论 | 第74-79页 |
4.4.1 有机酸中羧基解离时醇羟基的作用机制 | 第74-77页 |
4.4.1.1 负电界面增强由有机酸中醇-OH调控的固-液界面反应 | 第74-76页 |
4.4.1.2 L-TA在0(?)C(?)]_(Cc)台阶方向的吸附形式 | 第76-77页 |
4.4.2 有机酸中羧基未解离时醇羟基的作用机制 | 第77-79页 |
4.4.2.1“H~+”提升的溶解 | 第77-78页 |
4.4.2.2 有机酸在DCPD (010)表面上解离的H~+参与界面溶解反应 | 第78-79页 |
5 低浓度柠檬酸调控盐效应诱导的DCPD-水界面的溶解 | 第79-96页 |
5.1 前言 | 第79-81页 |
5.2 实验部分 | 第81-83页 |
5.2.1 DCPD晶体合成 | 第81-82页 |
5.2.2 原子力显微镜实时溶解实验 | 第82页 |
5.2.3 XPS测量 | 第82-83页 |
5.2.4 Zeta电势测量 | 第83页 |
5.3 结果 | 第83-89页 |
5.3.1 DCPD (010)面原位原子力溶解实验 | 第83-87页 |
5.3.2 DCPD晶体(010)面上的盐离子吸附 | 第87-88页 |
5.3.3 DCPD在饱和反应溶液中的Zeta电势 | 第88-89页 |
5.4 讨论 | 第89-96页 |
5.4.1 DCPD表面在低浓度盐溶液中的溶解 | 第89-91页 |
5.4.1.1 不存在柠檬酸 | 第89-90页 |
5.4.1.2 存在柠檬酸 | 第90-91页 |
5.4.2 DCPD表面在高浓度盐溶液中的溶解 | 第91-96页 |
5.4.2.1 不存在柠檬酸 | 第91-92页 |
5.4.2.2 存在柠檬酸 | 第92-96页 |
6 全文总结与展望 | 第96-98页 |
6.1 主要结论 | 第96页 |
6.2 创新点 | 第96-97页 |
6.3 展望 | 第97-98页 |
参考文献 | 第98-121页 |
常用仪器型号及品牌 | 第121-122页 |
个人介绍 | 第122页 |
发表文章 | 第122-123页 |
致谢 | 第123-124页 |