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常规粒径即微米级磷灰石,可用于固定土壤及水体重金属污染,但由于常规粒径磷灰石的比表面积小,表面活性不强,因此将其应用于修复环境重金属污染,修复时间、修复效果均不理想,同时,由于修复过程存在溶解-沉淀机理,往往需要对被修复土壤、水体进行预酸化处理。本文试图将纳米羟基磷灰石(HAP)用于修复环境重金属污染,期待借助纳米材料的大比表面积、高表面活性来提高修复效果,缩短修复时间,使修复在较低酸度下可高效进行。论文分四个部分:1)以廉价的配合物前躯体热分解法制备了纳米HAP,利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和红外光谱(IR)对其结构进行了表征,结果表明,该方法制备的纳米HAP为纯相态物质、粒度均匀,其粒径随着制备温度的升高而增大。2)研究Eu3+对纳米HAP中Ca2+的同晶置换。结果表明,同晶置换不影响纳米HAP的粒度和形貌;材料的粒度及Eu3+浓度均能影响材料的晶胞参数;材料的粒度影响纳米HAP的微结构;Eu3+荧光光谱表明,红橙比随材料粒度发生变化,这是微结构变化的结果;材料粒度越小,Eu3+越易取代Ca(Ⅰ)位。3)将纳米HAP用于去除水溶液中的Pb2+。结果表明,HAP的溶解量随着pH值的降低而增加,在相同的pH值条件下,纳米HAP的溶解速度及溶解量均大于体相HAP。与体相HAP和天然磷矿粉相比,在相同的pH值时,纳米HAP对水溶液中的Pb2+具有最好的修复效果,在相同的修复效果时,纳米HAP可以在较低酸度下实现。增加纳米HAP的加入量及在溶液中添加少量的Cl-有利于溶液中Pb2+的去除,而Pb2+初始浓度的增加或溶液中存在其他重金属离子(如Cu2+)时会降低纳米HAP对Pb2+的去除能力。4)将纳米HAP用于固定土壤中的Pb2+。结果表明,与体相HAP和天然磷矿粉相比,纳米HAP对土壤中的Pb2+的固定作用最好,且修复时间相对较短。纳米HAP、体相HAP和天然磷矿粉均能有效降低土壤中Pb2+的可移动性,从而降低其生物有效性,减轻土壤铅的生物毒性。土壤中Pb2+形态分析表明,增加纳米HAP的加入量和修复时间有利于土壤中有效态Pb2+浓度的降低。