Quantitative Insights into Phosphate-Enhanced Lead Immobilization on Goethite

针铁矿 铅(地质) 磷酸盐 化学 生化工程 环境科学 环境化学 地质学 工程类 生物化学 地貌学 有机化学 吸附
作者
Wanli Lian,Guanghui Yu,Jie Ma,Juan Xiong,Cuiyun Niu,Ran Zhang,Haijiao Xie,Liping Weng
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (26): 11748-11759 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c03927
摘要

Despite extensive study, geochemical modeling often fails to accurately predict lead (Pb) immobilization in environmental samples. This study employs the Charge Distribution MUlti-SIte Complexation (CD-MUSIC) model, X-ray absorption fine structure (XAFS), and density functional theory (DFT) to investigate mechanisms of phosphate (PO4) induced Pb immobilization on metal (hydr)oxides. The results reveal that PO4 mainly enhances bidentate-adsorbed Pb on goethite via electrostatic synergy at low PO4 concentrations. At relatively low pH (below 5.5) and elevated PO4 concentrations, the formation of the monodentate-O-sharing Pb-PO4 ternary structure on goethite becomes important. Precipitation of hydropyromorphite (Pb5(PO4)3OH) occurs at high pH and high concentrations of Pb and PO4, with an optimized log Ksp value of -82.02. The adjustment of log Ksp compared to that in the bulk solution allows for quantification of the overall Pb-PO4 precipitation enhanced by goethite. The CD-MUSIC model parameters for both the bidentate Pb complex and the monodentate-O-sharing Pb-PO4 ternary complex were optimized. The modeling results and parameters are further validated and specified with XAFS analysis and DFT calculations. This study provides quantitative molecular-level insights into the contributions of electrostatic enhancement, ternary complexation, and precipitation to phosphate-induced Pb immobilization on oxides, which will be helpful in resolving controversies regarding Pb distribution in environmental samples.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Sssssss完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助鲜艳的青曼采纳,获得10
2秒前
简单完成签到 ,获得积分10
2秒前
新位给新位的求助进行了留言
3秒前
4秒前
吾日三省吾身完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
曹苍久发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助123采纳,获得10
4秒前
5秒前
英俊的铭应助zack6119采纳,获得10
5秒前
6秒前
xuxu213完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
宋钰完成签到,获得积分10
7秒前
Ethereal完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
xuxu213发布了新的文献求助10
9秒前
GGGGA发布了新的文献求助10
10秒前
王子夜发布了新的文献求助10
10秒前
豆腐kkkkk发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
SciGPT应助白榆采纳,获得30
10秒前
SNAKE发布了新的文献求助10
11秒前
阔达嚣完成签到 ,获得积分10
12秒前
ybk666完成签到,获得积分10
12秒前
仙人掌沙拉完成签到,获得积分10
12秒前
慢慢来也很快完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
P_notatum_LC完成签到,获得积分10
13秒前
爆米花应助缺粥采纳,获得10
13秒前
Fmy完成签到 ,获得积分20
13秒前
科研通AI6.4应助ZZY采纳,获得10
13秒前
聪慧果汁发布了新的文献求助10
14秒前
四喜丸子应助舒适邑采纳,获得10
15秒前
15秒前
sss完成签到,获得积分10
16秒前
温永腾关注了科研通微信公众号
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7704537
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9262481
关于积分的说明 20037672
捐赠科研通 7280110
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3294983
关于科研通互助平台的介绍 2450147
邀请新用户注册赠送积分活动 2301729