《表7 半水磷石膏表面元素XPS分析Table 7 XPS analysis of hemihydrate phosphogypsum surface elements》

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《基于密度泛函理论研究磷建筑石膏晶体表面吸附丁二酸转晶机理》

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通过晶体表面的微区探针元素分析（图5）检测到C元素能谱峰，表明丁二酸通过吸附进入到半水磷石膏晶体表面。红外分析出现丁二酸特征基团吸收峰，如1 622cm-1和1739cm-1出现-COO-吸收峰，2 905cm-1出现-CH2吸收峰，3611cm-1出现-OH吸收峰，如图6所示，表明丁二酸确实分布在磷石膏晶体表面。通过元素能谱分析发现掺丁二酸前后样品中Ca 2p、O 1s、S 2p电子结合能发生了显著的化学位移且均达到0.8eV，如图7、表7所示。这表明半水磷石膏表面元素化学状态发生了改变，即丁二酸与半水磷石膏发生了表面化学作用。这与模拟中丁二酸吸附于CaSO4表面时吸附能降低、发生稳定化学吸附且布局分析中电荷发生变化的结果一致。通过元素能谱分析和络合吸附机理推断[13]，丁二酸中的羟基通过络合配位与磷石膏表面的Ca元素发生化学作用，印证了态密度模拟中O的2p轨道和H的1s轨道与CaSO4晶体表面Ca的3d轨道相互作用的转晶机理。