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全氟化合物(PFCs)作为环境中广泛存在的一类新型持久性污染物，粘土矿物对环境中PFCs的迁移有着重要的影响。虽然目前已经存在一些相关研究观察到PFOS等全氟化合物在粘土矿物上的吸附机理为静电作用，同时也存在非静电作用，但尚缺乏数据论证及支持。本文针对目前的研究现状选择全氟辛磺酸(PFOS)，全氟己磺酸(PFHxS)，全氟辛羧酸(PFOA)，全氟己羧酸(PFHxA)为研究对象，并考察了它们在蒙脱石，高岭土和赤铁矿三种粘土矿物上的吸附行为。
本文通过PFCs在粘土矿物上的吸附动力学和热力学曲线得出了PFCs的基本吸附特点，并考察了水溶液pH、金属离子浓度等环境条件的改变对PFCs的吸附行为的影响，探讨了PFCs的基本吸附机理，最后通过红外光谱分析证明了PFSAs在蒙脱石上的基本吸附机理。通过一系列相关的实验，本研究得出的主要结论为：⑴PFCs在粘土矿物表面具有较明显吸附且迅速的特点，且粘土矿物的吸附能力强弱顺序为赤铁矿>高岭土>蒙脱石；⑵)PFSAs比PFCAs具有更强的吸附亲和力；⑶PFCAs与粘土矿物表面间的主导作用为静电作用，且疏水作用也存在于PFCAs在粘土矿物表面的吸附过程；⑷PFSAs与粘土矿物表面的作用除了静电作用外还有配位交换作用。PFOS与粘土矿物表面间的主导作用为静电作用，同时PFOS与赤铁矿表面结合的OH(OH2+)可以发生配位交换作用而使得PFOS在赤铁矿表面的吸附更为显著；而PFHxS与粘土矿物表面及内层的OH(OH2+)间存在显著的配位交换作用，由PFHxS的吸附不随溶液pH或金属离子浓度变化的影响可以看出，PFHxS与粘土矿物间的主导作用为配位作用而不是静电作用；⑸粘土矿物的物化性质也是影响。PFCs在粘土矿物表面吸附容量的一个重要因素，主要包括粘土矿物的阳离子交换容量(CEC)及其晶体结构中心金属离子的活性，粘土矿物CEC值越高越能够促进PFCs与粘土款物间的静电吸引作用，而Fe3+比Al3+的晶体氧化物对PFCs具有更高的吸附亲和力。