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:     

溶剂对钯催化的叔丁基乙炔低聚反应化学选择性的调控作用

报道了溶剂对钯催化的叔丁基乙炔低聚反应化学选择性的调控作用. 反应可在苯-正丁醇双组分溶剂体系中顺利进行, 当双组分溶剂体系中苯占优势比例时, 反应发生递次的三分子炔烃顺式插入, 经由顺式s-烯钯中间体生成环三聚产物1,3,5-三叔丁基苯; 而当双组分溶剂中正丁醇组分上升至一定比例, 反应选择性生成(3Z,5Z)-2,2,7,7-四甲基- 3,6-二氯-3,5-辛二烯或(3Z,5Z)-2,2,7,7-四甲基-3,6-二溴-3,5-辛二烯, 这是由于正丁醇可显著加快C—Pd σ键的断裂, 并与叔丁基乙炔、σ-烯钯中间体形成弱氢键作用力, 同时也与Pd(II)和Cu(II)等离子存在配位效应. 在强极性质子溶剂H₂O中, 反应生成偶联双炔: 2,2,7,7-四甲基-3,5-辛二炔. 文中就反应溶剂体系、钯铜催化剂及反应可能机理等分别进行了探讨.     

Visible light induced photocatalytic reaction of rhodamine B dye via 12-tungstosilicic acid in water

Using 12-tungstosilicic acid (SiW124-) as the catalyst, rhodamine B (RhB) dye in an aerated aqueous solution can undergo an effective photocatalytic stepwise N-deethylation process under visible light irradiation, and dioxygen is reduced to hydrogen peroxide by the reducedSiW12 4-. This provides the potential for moving polyoxometalate-based photocatalytic processes from the near-UV into the visible region of the spectrum.     

原子捕集—火焰原子吸收法测定工业废水中痕量镉

1 引言 原子捕集是在火焰原子吸收测量中浓缩待测原子的一种预富集手段。以往的报道原子捕集管多用石英材料,选用不锈钢材料作捕集管测镉的方法尚未见报道。本文系统研究了使用不锈钢管作捕集管,各种因素对镉捕集与释放的影响,选择了最佳工作条件。捕集3min测镉的特征浓度为1.52×10~(-4)μg/ml/1％,灵敏度比常规法提高了116倍。相对标准偏差为1.5％。而且不锈钢管具有坚固耐用的优点。本法用于工业废水中痕量镉的测定,获得满意结果。     

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.     

单颗粒光催化剂光生电荷的全时空传输过程

<正>半导体光催化可利用太阳能引发众多氧化还原反应,其中最受关注的是将水分解为氢气和氧气^[1],将二氧化碳还原为高值化学品^[2],以及将水和空气中污染物进行氧化还原消除^[3],为解决人类面临的能源危机和环境恶化等问题提供了极具前景的解决方案。如何提高效率是光催化应用过程中面临的首要问题,而对光催化机制的深入理解是提高光催化效率的必要前提。最近,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、     

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.     

联吡啶铁/H2O2体系在可见光下降解芥子气模拟剂2-CEES

采用联吡啶铁/H2O2体系在可见光照射条件下(λ>450nm)降解芥子气模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES).考察了不同反应条件下的降解效果,通过EPR分析确定了反应过程中产生的高活性物种,利用GC-MS和NMR等方法分析了反应的产物,跟踪了反应过程中TOC的变化,并根据结果对2-CEES光催化降解的反应机理进行了探讨.     

负载型贵金属纳米粒子作为光/超声催化剂在化学合成和降解污染物方面的应用

综述了Au/TiO2、Au/ZrO2、Ag/AgCl等负载型贵金属纳米粒子作为有效的光/超声催化剂在化学合成和降解污染物方面的应用.负载型贵金属纳米粒子能够有效地将太阳能转化为化学能.在紫外光或可见光的辐照下,负载型贵金属纳米粒子能够催化一系列的选择性化学转化,如醇类化合物氧化为醛/酮类化合物、硫醇氧化为二硫化合物、苯氧化为苯酚、硝基苯类化合物还原为偶氮化合物等.在超声波辐射下,负载型贵金属纳米粒子能够有效地催化分解水产氢.此外,在紫外光或可见光的辐照下,负载型贵金属纳米粒子能够有效地催化降解多种污染物,如醛类、醇类、酸类、酚类化合物和染料等.在超声波辐射下,负载型贵金属纳米粒子也能够有效地催化降解包括染料在内的有机污染物.