有毒有机污染物光化学降解及机理研究

水环境污染已成为全球性普遍关注的重要课题.Fenton氧化法和Fenton光化学氧化法由于它在处理废水中的有毒有机污染物方面呈现了其它处理方式不能取代的特点而具有广阔的应用前景.虽然Fenton氧化法是一种非常有效的废水处理方法,但是由于体系中大量的铁离子的存在,使得处理后的体系带有颜色,且沉降铁泥的处理大大增加了运行成本.此外,Fenton反应一般需要在pH小于3的酸性介质中进行及在反应过程中过氧化氢的利用率不高等不足都限制了该方法的广泛应用.在本文中,我们用铁络合物代替Fenton反应中的铁离子并首次把可见光引入到反应体系中氧化降解有机污染物,着重研究了铁络合物在可见光照射下在均相和异相反应体系中对有毒有机污染物的光催化降解动力学、光化学反应机理、微环境的影响、活性自由基的形成以及光降解产物等方面内容,并得出以下几个重要结论:     

用DSC研究聚丙烯共混物中的成核作用

本文用示差扫描量热仪(DSC)研究了等规聚丙烯(IPP)/聚对苯二甲酸乙二酯(PE)、IPP/尼龙6、IPP/SBS、IPP/ABS、IPP/高密度聚乙烯(PE)和IPP/聚苯乙烯(PS)六种共混物中各高聚物对IPP过冷结晶温度的影响,结果说明,在IPP/尼龙6和IPP/PET中,尼龙6和PET共混中分别使IPP的过冷结晶温度提高7K左右。本文还研究了在不同降温速率和不同熔体温度下,PET和尼龙6对IPP的成核作用。同时还说明了第二种高聚物对IPP的成核作用与其熔点的高低无关。     

铁配合物的环境光化学及其参与的环境化学过程

铁是地壳中含量最为丰富的金属元素之一,而自然界中存在的绝大多数溶解性铁都是以有机络合形式存在的。环境中的铁配合物在光照下会发生直接光解和次级的(光)化学反应过程,生成还原性的Fe(Ⅱ)和有机自由基以及衍生的活性氧物种。铁配合物的环境光化学反应将深刻影响着氧自由基的生成与衰减、有机物降解和其他元素的环境化学循环过程,因此,成为近年来国际环境科学领域的研究热点。本文介绍了铁配合物光还原反应的类型和原理,分析了Fe(Ⅱ)(光)化学氧化的可能机理和影响因素,并对国内外关于铁参与的环境化学过程所开展的研究进行了评述。在此基础上,通过分析目前研究中所存在的问题,对今后的研究方向和趋势作了展望。     

有毒难降解有机污染物的光催化降解

有毒难降解有机污染物的光催化降解在原理、过程和效率等方面仍然存在着巨大的挑战,特别是光催化剂的构效关系、可见光的利用、分子氧的活化和污染物分子矿化分解的机理仍然是今后的研究热点.本文就近年来在半导体光催化和负载型铁离子光催化降解有毒有机污染物的两个重要方面的研究进展进行了评述.     

四氯化碳液相催化加氢制氯仿多元金属催化剂的制备及其催化性能

以贵金属M(=Pd,Pt)为主要活性成分,掺加过渡金属Fe和Ni作为助剂,采取浸渍和氢气还原法制备了椰壳活性炭(ACcs)负载的单元金属(M/ACcs)、二元金属(M-Ni/ACcs、M-Fe/ACcs)和三元金属(M-Ni-Fe/ACcs)系列催化剂;通过CC_l4液相催化加氢制氯仿反应考察了这些催化剂的催化活性和选择性。结果表明,Pd基催化剂的催化活性明显高于Pt基催化剂,但后者对氯仿的选择性优于前者;在前5 h加氢反应时段,两系列催化剂的活性顺序为:Pd-Ni-Fe/ACcsPd-Fe/ACcsPd/ACcsPd-Ni/ACcs和Pt/ACcs≈Pt-Fe/ACcsPt-Ni/ACcsPt-Ni-Fe/ACcs;总体上,引入Fe对于催化性能的改善效果要优于Ni,Ni的单独引入则会不同程度地降低催化活性。综合考量成本、活性和选择性等因素,优选Pd-Ni-Fe/ACcs作为催化剂,在393 K下反应5 h,可实现CC_l497.6%的转化率以及接近100%氯仿的选择性。     

阳离子表面活性剂对有机颜料艳红6B光催化降解的影响

 研究了阳离子表面活性剂四丁基溴化铵(TBAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对TiO2光催化降解艳红6B(R6B)的影响,讨论了表面活性剂与R6B的相互作用,给出了二者与TiO2之间的吸附模型. 结果表明,相同条件下,阳离子表面活性剂的加入可增加R6B的降解褪色速率,但表面活性剂自身并不降解. 在强酸(pH=3.00)和强碱(pH=12.60)条件下,R6B的降解褪色速率较快. pH值相同时,体系中TBAB的浓度变化对R6B降解褪色速率的影响不大,而CTAB浓度的变化对R6B降解褪色速率的影响较为明显,CTAB浓度为0.4 g/L时R6B的降解褪色速率最快.     

ICP—AES分析信号的变动：Ⅰ.载气的影响

本文使用多道ICP光谱仪,在不同载气流速下同时观测14条常用的,具有不同特性的谱线信号,研究它们相关性和变动特征。结果表明:就选用一个内标元素作为具有不同特性谱线的内标,对提高测定精度而言,最佳载气流速应是低载气流速。     

关于解矩阵方程AX=B的注记

本培出了解矩阵方程AX=B的一个注记。     

弥散补偿飞秒激光量子理论研究

本文根据我们新建的激光器模型,导出了非线性成形飞秒光脉冲的量子理论锁模方程。在薛定谔表象中,用含时哈特利近似方法求得了脉冲电场及光子数分布的形式解。最后讨论了量子锁模方程过渡到经典情形下稳态时的脉冲能量、脉宽及啁啾参量与飞秒激光器运转参量间的关系,得到了理论与实验一致的结果。