纳米金在含砷黄铁矿表面吸附的实验及微观机制研究

摘要

纳米金在其生命周期的任一阶段都有可能被排放到环境中,在一些水体、土壤以及生物体中已经检测到了大量的纳米金.纳米金进入环境后极有可能同各种矿物发生吸附作用,从而改变纳米金的物理和化学性质,影响纳米金的归趋及毒性等.本研究将通过水热法可控合成黄铁矿及含砷黄铁矿，并详细探讨纳米金在其表面吸附的过程及机制。含砷黄铁矿与纳米金之间可能是通过形成较强的静电辅助氢键从而促进了两者的相互结合，表明砷掺杂后黄铁矿与纳米金之间的静电斥力远小于纯黄铁矿，使得含砷黄铁矿更易吸附富集纳米金，这与实际地质体系中的金矿特别是卡林型金矿中含砷黄铁矿或毒砂是主要的载金矿物的现象相符。上述结果从物理化学的角度合理地解释了卡林型金矿中金砷相关性的微观化学机制，为理解环境及流体中纳米金的迁移和归趋以及该类矿产资源的开发利用提供了实验依据。