两种黏土矿物催化木质素腐殖化过程机理

利用扫描电子显微镜（SEM）、 Fourier变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）研究高岭石和蒙脱石参与木质素接种混合菌株悬液液体摇瓶培养110 d的结构特征变化. 结果表明： 高岭石参与木质素微生物转化后, 结构水失衡, 边缘断键使其表面集聚负电荷, 表面水化层多点形成氢键, 增加了缔合—OH的伸缩振动, Al—OH的边缘及基底八面体O均发生脱羟作用, 使四面体片和八面体片变形并产生大量断键, 导致Si—O,Si—O—Al及Si—O—Si[KG*8]振动频率弱化, 晶体结构向长程无序转变, 但未发生物相改变; 蒙脱石为膨胀性矿物, 内部亲水, 经液体摇瓶培养后, 结晶水收缩使层间结构被破坏, 增加了表面粗糙程度, 参与木质素微生物转化后, 微生物释放的胞外聚合物与蒙脱石表面官能团形成氢键, 使羟基总量及层间和晶格中的结晶水降低, 并提高了Si—O,Mg—Al—OH和Fe—O—Si键（或Mg—O—Si键）的振动频率, 低波处的特征衍射峰消失.