原子力显微镜在环境样品研究与表征中的应用与展望

图5从官厅水库水体沉积物中提取的溶解腐殖酸在水溶液2云母界面上吸附沉积后微观形貌的原子力显微镜观察(吸附时间60h,pH=9,腐殖酸浓度:(a),(b),100mg·L-1;(c),30mg·L-1;(d),10mg·l-1)Fig.5AFMimagesofdissolvedhumicsubstancesfromGuantingReservoironwater-micasurfaceatdifferentconcentrations(aandb,100mgΠL;c,30mgΠL;d,10mgΠL)((a)Branchedchain-likestructures;(b)Aggregatedspheroidsorellipsoids;(c)Perforatedsheetassemblies;(d)Close-up3-Dimageoftheirregularloop-chainassemblies)构、形成及其混凝作用机理的基础或应用基础研究,不断探索其形态、结构的新的分析方法与表征手段,从形态学观点上进一步完善无机高分子絮凝剂的基础理论,不仅具有深远的理论意义,同时也对水厂的生产实践具有现实的指导意义.有关铝的聚合形态分布问题至今仍未能完全搞清楚,虽然近年来对聚十三铝(Al13)的结构及生成机理研究国内外已有不少报道,并已取得一些重要进展,但仍缺乏对其结构形态的直接实证.关于Al13形态的研究进展,冯利,汤鸿霄等[76]对此曾进行过评述.一般认为,聚十三铝(Al13)是聚合铝溶液中的最佳凝聚-絮凝成分,其含量高低可以反映聚合铝制品的有效性,因而高纯度Al13已成为聚合铝生产制造工艺追求的目标.开展聚合铝化学形态结构与表征方法研究,深入探讨优势形态Al13的形成条件、物化特性及其作用机理,无疑将对絮凝剂生产工艺的发展起到巨大的推动作用.原子力显微镜的发明以及近年来在各领域内成功而广泛的应用,为此方面研究开辟了一种新的途经.吕春华[77]曾对聚合氯化铝絮凝剂进行了原子力显微镜成像观察与表征.葛小鹏等通过对不同碱化度条件下制备的聚合氯化铝溶液在熟化过程中不同时间的形态变化情况进行原子力显微镜成像观察,发现在碱化度B值为210附近在熟化早期阶段可观察到尺寸大小在几十nm范围的比较规则的球状颗粒聚集体形态存在,初步判断该聚集体可能为由多个Al13聚集而成的铝十三111期葛小鹏等:原子力显微镜在环境样品研究与表征中的应用与展望©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net