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本文将吸附-解吸实验与X射线精细结构(XAFS)技术相结合,研究了重金属Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)在两种结构不同的锰氧化物(δ-MnO<,2>和水锰矿)表面上的吸附-解吸机理.研究了溶液中不同pH下Zn(Ⅱ)的微观结构.pH<7.O时Zn<2+>(aq)以六配位的八面体结构存在,d<,zn-o>=2.08 A;强碱性时Zn(Ⅱ)以四配位的Zn(OH)<,4><2->为主,d<,zn-O>=1.96 A.ZnO和Zn(OH)<,2>固体中Zn(Ⅱ)为四配位四面体结构,d<,zn-O>=1.97 A,但有很强的Zn-Zn作用.在NaNO<,3>介质中,Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)在δ-MnO<,2>和水锰矿表面上的吸附结果表明:(1)δ-MnO<,2>和水锰矿对Cu(Ⅱ)的吸附能力比对Zn(Ⅱ)的吸附能力要大.(2)δ-MnO<,2>的吸附能力比水锰矿的吸附能力大得多.(3)Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)在δ-MnO<,2>表面吸附可逆性较高,没有出现颗粒物浓度(Cp)效应,Cp对吸附可逆性没影响.用XAFS对Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)在δ-MnO<,2>和水锰矿表面微观吸附结构的研究发现,(1)吸附态Zn和Cu以角-角结合方式吸附在δ-MnO<,2>表面.pH5.50时吸附态Zn以六配位八面体存在,其d<,zn-O>=2.07 A,d<,zn-Mn>=3.52 A;pH 5.0时吸附态Cu为六配位八面体结构,d<,Cu-O>=1.96 A,d<,Cu-Mn>=3.39 A.以角-角结合时吸附态Zn和Cu与表面结合力相对较弱,容易发生解吸,表现出较高的可逆性.Cp及吸附量Г变化对结合方式没有影响,因此对可逆性没影响.(2)pH7.50时水锰矿表面上吸附态Zn以六配位的八面体和四配位的四面体共存,使得d<,Zn-O>=2.02 A.吸附态Zn有两种结合方式:边-边结合和角-角结合,分别对应着d<,Zn-Mn>=3.05 A和3.52A.(3)pH 6.0时水锰矿表面吸附态Cu为六配位的八面体结构(d<,Cu-O>=1.94 A),以边-边结合(d<,Cu-Mn>=2.91 A)和角-角结合(d<,Cu-Mn>=3.50 A)吸附在表面上,导致吸附很不可逆.Cp改变时,强、弱吸附态Cu比例变化很小,Cp对可逆性没有什么影响.研究结果从分子水平揭示出界面吸附分子的微观结构和结合方式导致Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)在两种锰氧化物表面吸附行为的差异,验证了MEA理论关于吸附平衡常数/等温线与颗粒物浓度、可逆性关系的预测.