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本文通过强制水解方法在Al13为优势态的溶液中制备出无机Al13胶体,运用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、固体魔角旋转核磁共振光谱(27Al MAS NMR)揭示出新鲜胶体的结构及其在熟化期间变化情况,首次提出无机Al13胶体在熟化期间由Keggin结构为中间过渡态向三水铝石和诺水铝石转化的机制;并研究新鲜Al13胶体对有毒含氧阴离子砷酸根(AsO43-)的宏观吸附行为,结果表明胶体表面吸附的AsO43-形态在碱性和酸性环境下存在差异,且吸附过程伴随有表面沉淀现象。通过往Al13为优势态的溶液中加入草酸盐制备出新型Al13-草酸盐胶体,采用BET、SEM, XRD、FT-IR、27AlMAS NMR表征该胶体,发现该Al13-草酸盐胶体具有与无机Al系及Al—草酸盐胶体明显不同的结构特征,并揭示出该胶体具有特殊的Keggin结构,为重新审视Al13多核形态是否在自然界普遍存在提供新的证据;采用离子色谱和分光光度法确定该胶体的化学式为AlO4Al12(OH)24(H2O)12(C2O4)7/2;详细分析有机Al13-草酸盐胶体对PO43-和AsO43-单一及其竞争宏观吸附行为,得出两种阴离子吸附的热力学参数(包括活化能、熵、焓和吉布斯自由能);最后采用FT-IR和XPS方法在分子水平上对吸附样品的界面吸附形态及其吸附过程中电子转移和各原子能谱级迁移进行了初步研究。