以KMnO4和MnSO4·H2O为原料, 在常温常压和水热条件下制备新生态MnO2, 借助XRD、TEM、低温N2吸附-脱附等手段对材料进行表征, 比较不同制备方法对产物结构和吸附性能的影响。结果表明, 反应温度和压力对新生态MnO2的形貌和吸附性能有较大影响, 常温常压下合成产物均为短棒状, 水热合成产物为介孔纤维, 对2,4-二硝基苯酚的吸附效果优于常温常压合成产物。新生态MnO2对2,4-二硝基苯酚的等温吸附和吸附动力学分别符合Langmuir等温式(R2>0.99)和准二级吸附动力学方程(R2>0.99), 说明2,4-二硝基苯酚在新生态MnO2上为单分子层吸附和化学吸附。溶液pH值能显著影响2,4-二硝基苯酚在新生态MnO2上的吸附, 在pH=7时最大吸附量为2.539 mg/g。

为探讨水热条件对农田黑土富里酸(FA)腐殖化程度的影响, 选取黑龙江省不同纬度带黑土区域北安、 海伦、 宾县、 双城的农田土壤, 对其腐殖物质进行分组测定, 且分析了富里酸的荧光光谱特性。 结果表明: 从北向南, 随着水热分布强度增加, 农田黑土腐殖酸含量依次降低, 北安为990 g·kg-1、 海伦为871 g·kg-1、 宾县为548 g·kg-1、 双城为470 g·kg-1, 胡富比显著降低, 分别为146, 142, 080和074; 不同区域富里酸三维荧光图谱差异值分析表明, 与北安相比, 其它区域Peak A和Peak C荧光强度均明显减少, 区域积分(FRI)方法表明, 从北向南, 可见光区类富里酸物质含量显著下降; 平行因子分析(PARAFAC)表明, 各区域土壤FA可以分为相对分子质量较小、 结构简单的C1及分子结构相对复杂、 缩合度较高的C2两个组分, 随着水热梯度增加, C1组分明显增加, 而C2组分则呈相反趋势, C1组分的增加主要来源于C2组分降解的中间产物, 且较高比例的C1组分促进了FA在土壤中分解; 二维同步扫描图谱表明, 随着纬度降低, FA结构趋于简单化, 黑土中FA分解途径是组分中分子量较大、 结构复杂的物质优先裂解, 形成结构相对简单的、 缩合度较高的小分子化合物, 然后进一步彻底分解。 综上, 北安、 海伦、 宾县、 双城农田黑土的FA浓度及腐殖化程度呈下降趋势; 水热梯度增加, 不利于土壤中FA积累, 加速了土壤FA流失。