少根紫萍对U(Ⅵ)的原位矿化行为及其化学稳定性研究

摘要

本研究以活体少根紫萍及模拟植物体内有机磷材料(卵磷脂、植酸钙)为研究对象,通过静态吸附、解吸、水热及灰化实验,结合扫描电镜-能谱、红外光谱和X-射线衍射分析,探讨了时间、pH因子对少根紫萍(Lando ltia punctata)及体内模拟含磷物质原位矿化水体中铀的影响,以及矿化体的稳定性及物相转变行为.研究结果表明:酸性条件下(pH=3-5)少根紫萍接触水面的组织表面在半个小时内即均匀覆盖一层尺度在100-500nm之间的片状纳米晶体-磷酸氢铀酰(氢铀云母),随着时间延长至5d,矿化体堆积更为致密且团簇增厚.植物诱导的氢铀云母具备良好的化学稳定性,经过0.1mol/L的HCl、Na2CO3和EDTA反复解吸三次后,氢铀云母仍然稳定存在于叶片背面和根系表面.碱性条件下(pH=8时),铀以无定型的沉积物形式赋存在少根紫萍覆水层表面.模拟组分植酸钙和卵磷脂吸附铀后以非晶的形式存在.植物诱导成因的氢铀云母矿化体经水热和灰化处理后分别转化为球状纳米铀氧化物及絮状铀磷酸盐.