电动力学可渗透反应屏障（EK-PRB）耦合修复技术结合了电动修复和可渗透反应屏障两者的优点，可有效去除煤矿区污染土壤中的重金属离子。以分布广、危害大的Cd污染土壤为对象，借助于分子动力学模拟方法，厘清了醋酸、乳酸和柠檬酸与Cd2+络合反应后的存在形式及其演化规律，阐明了伊利石、蒙脱石和高岭石3种黏土矿物对Cd2+的吸附行为差异及电位梯度对其吸附特征的影响，揭示了EK-PRB耦合修复重金属污染的修复机理。结果表明：醋酸、乳酸和柠檬酸与Cd2+络合反应后均可生成不同形式的络合物，但柠檬酸反应后络合物的存在形式及其占比变化更丰富多样，更适合作EK-PRB耦合修复电解液。伊利石和蒙脱石通过形成外层络合物和内层络合物两种机制吸附Cd2+，而高岭石吸附Cd2+主要是内层络合物吸附，Cd2+更倾向于吸附在Si-O四面体层。Cd2+在伊利石、蒙脱石和高岭石3种黏土矿物表面的均方位移曲线和扩散系数均表现为各向异性。电场作用后，Cd2+在黏土矿物表面的吸附点位发生改变，但吸附容量不变；Cd2+向靠近黏土矿物（001）晶面方向迁移集聚，且随电位梯度增加相对浓度峰值增大，Cd2+在3种黏土矿物表面的质量密度大小顺序为蒙脱石＞伊利石＞高岭石；黏土矿物表面Cd2+水化壳的配位数减少，Cd2+总扩散系数显著增大，迁移速率明显提升，而水化能力降低。相较于伊利石和高岭石，蒙脱石更适合作EK-PRB耦合修复活性填充材料。

1模型构建与模拟方法
1.1模型构建
1.2模拟方法
2+络合后的存在形态'>2有机酸与Cd2+络合后的存在形态
2+的吸附行为差异'>3黏土矿物对Cd2+的吸附行为差异
3.1吸附点位
3.2质量密度分布
3.3水化结构
3.4扩散系数
2+的影响'>4电位梯度对黏土矿物吸附Cd2+的影响
4.1吸附能
4.2相对浓度分布
5结 论

柴肇云,闫珂,贺利霞,等.EK-PRB耦合修复Cd污染土壤的修复机理[J/OL].煤炭学报,1-11[2024-12-18].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2190.td.20241218.0857.002.html.