有機(jī)物與金屬氧化物直接作用下持久性自由基的特征及其形成機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-07-20 21:28
環(huán)境持久性自由基(Environmentally Persistent Free Radicals,EPFRs)是顆粒物表面賦存的重金屬氧化物和芳香族化合物在熱處理過程中發(fā)生電子轉(zhuǎn)移所形成的具有順磁穩(wěn)定性的一種新型環(huán)境污染物,在細(xì)胞中會(huì)誘發(fā)更多氧化應(yīng)激效應(yīng)及DNA損傷。因此,研究EPFRs的特性及形成很有必要。在過去十年中,雖然在理解EPFRs的形成和性質(zhì)方面取得了重大進(jìn)展。然而,目前關(guān)于EPFRs的研究數(shù)據(jù)仍然有限,缺乏具有滿軌道特性的純金屬氧化物顆粒物上EPFRs的產(chǎn)生、特性和形成過程以及雙金屬氧化物混合共存對(duì)EPFRs影響的研究。因此,本文選取了焚燒排放顆粒產(chǎn)物中成分占比較大的重金屬鋅和金屬鉛氧化物以及有機(jī)污染物苯酚、一氯苯和1,2-二氯苯作為有機(jī)物前驅(qū)體,分別在230℃下進(jìn)行反應(yīng),圍繞氧化鋅和氧化鉛顆粒物以及含雙金屬氧化物顆粒物上EPFRs的產(chǎn)生、特性及形成機(jī)制進(jìn)行展開。重點(diǎn)研究氧化鋅與氧化鉛與不同有機(jī)物前驅(qū)體所形成的EPFRs特性及穩(wěn)定性,探索在具有滿軌道特性的金屬氧化物上EPFRs的形成機(jī)制,以及含氧化鋅與氧化鉛雙金屬氧化物混合共存對(duì)EPFRs的影響,本課題主要研究過程和結(jié)...
【文章來源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
燃燒區(qū)理論圖
圖 1-2 EPFRs 形成概念機(jī)制圖(以氧化銅為例)Figure 1-2 The conceptual formation mechanism of EPFRs (Cu(II)O taken as an example)1.3.2 環(huán)境持久性自由基在無取代基苯環(huán)上的形成機(jī)制D’Arienzo 等人通過 DFT 計(jì)算證明沒有可供氫原子的苯會(huì)在 Cu(II)O 上形成穩(wěn)定且持久的 EPFRs。計(jì)算結(jié)果顯示苯環(huán)會(huì)向金屬氧化物表面中的 O 原子提供 0.5 個(gè)電子。在形成的初始階段,O2會(huì)活化 Cu(II)O 形成環(huán)氧化物結(jié)構(gòu),吸附能為 23.9 KcL/mol。然后,苯與活化的表面發(fā)生物理相互作用,苯上的 C 原子與 Cu(II)O 表面的 O 原子會(huì)成鍵。從苯上抽取(轉(zhuǎn)移)的 H 原子形成了酚鹽物質(zhì),且電子轉(zhuǎn)移后形成了苯氧基持久性自由基[74]。自由基 g 值為 2.0030,這是有機(jī)自由基的特征值,作者將其歸因于衍生自由基的特征。然而與取代苯酚相比[36],苯上 EPFRs 濃度較低。形成苯氧自由基的可能性較小,因?yàn)樗鼤?huì)破壞苯[74]
位論文d-軌道內(nèi)的電子分布也會(huì)保持不變,不易羥基化的關(guān)鍵,那在 Zn(II)O 的情況下,EPFRs 是不應(yīng)產(chǎn)生不存在的氧化態(tài) Zn(I)。令人驚訝的是,在 Zn(II)Rs[68]。對(duì)于 Zn(II)O,是否發(fā)生部分或完全電荷轉(zhuǎn)tthew C 等人通過利用純納米氧化鋅顆粒物與苯化鋅上形成的 EPFRs 信號(hào)與二氧化硅表面上支PFRs 信號(hào)特性相同,但 DFT 計(jì)算結(jié)果表明氧化在表面的有機(jī)物上,如圖 1-3 所示,與 EPFRs 的向相矛盾[68]。因此圖 1-2 所示的機(jī)制不能一概而的金屬氧化物顆粒物上 EPFRs 可以通過其他機(jī)制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米氧化鋅的應(yīng)用及制備工藝研究進(jìn)展[J]. 張立生,李慧,張漢鑫,梁精龍. 濕法冶金. 2019(02)
[2]氧化鋅對(duì)熔渣微晶玻璃析晶及理化性能的影響[J]. 陳菁,燕春培,郁青春. 中國陶瓷. 2019(02)
[3]城市生活垃圾代謝的研究進(jìn)展[J]. 周傳斌,徐琬瑩,曹愛新. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(01)
[4]氫氧化鋅和氧化鋅的紅外光譜特征[J]. 武志富,李素娟. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2012(04)
[5]一類新的環(huán)境有害物質(zhì)——環(huán)境持久性自由基(EPFRs)的研究進(jìn)展[J]. 楊穎,孫振亞. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào). 2012(03)
[6]醫(yī)療垃圾分類和集中處理的現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 余結(jié)根,李榮,劉少鋒. 臨床合理用藥雜志. 2011(01)
[7]水熱合成法制備納米氧化鋅粉[J]. 王艷香,孫健,范學(xué)運(yùn),余熙. 人工晶體學(xué)報(bào). 2008(04)
[8]Cu/ZnO-NiO上光促表面催化二氧化碳和水反應(yīng)規(guī)律的研究[J]. 陳崧哲,鐘順和. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2003(01)
碩士論文
[1]機(jī)械球磨法制備納米共晶硝胺炸藥及其性能研究[D]. 趙珊珊.中北大學(xué) 2018
[2]水熱合成法制備一維取向ZnO納米線陣列及光學(xué)特性研究[D]. 朱明明.遼寧師范大學(xué) 2011
本文編號(hào):3293634
【文章來源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
燃燒區(qū)理論圖
圖 1-2 EPFRs 形成概念機(jī)制圖(以氧化銅為例)Figure 1-2 The conceptual formation mechanism of EPFRs (Cu(II)O taken as an example)1.3.2 環(huán)境持久性自由基在無取代基苯環(huán)上的形成機(jī)制D’Arienzo 等人通過 DFT 計(jì)算證明沒有可供氫原子的苯會(huì)在 Cu(II)O 上形成穩(wěn)定且持久的 EPFRs。計(jì)算結(jié)果顯示苯環(huán)會(huì)向金屬氧化物表面中的 O 原子提供 0.5 個(gè)電子。在形成的初始階段,O2會(huì)活化 Cu(II)O 形成環(huán)氧化物結(jié)構(gòu),吸附能為 23.9 KcL/mol。然后,苯與活化的表面發(fā)生物理相互作用,苯上的 C 原子與 Cu(II)O 表面的 O 原子會(huì)成鍵。從苯上抽取(轉(zhuǎn)移)的 H 原子形成了酚鹽物質(zhì),且電子轉(zhuǎn)移后形成了苯氧基持久性自由基[74]。自由基 g 值為 2.0030,這是有機(jī)自由基的特征值,作者將其歸因于衍生自由基的特征。然而與取代苯酚相比[36],苯上 EPFRs 濃度較低。形成苯氧自由基的可能性較小,因?yàn)樗鼤?huì)破壞苯[74]
位論文d-軌道內(nèi)的電子分布也會(huì)保持不變,不易羥基化的關(guān)鍵,那在 Zn(II)O 的情況下,EPFRs 是不應(yīng)產(chǎn)生不存在的氧化態(tài) Zn(I)。令人驚訝的是,在 Zn(II)Rs[68]。對(duì)于 Zn(II)O,是否發(fā)生部分或完全電荷轉(zhuǎn)tthew C 等人通過利用純納米氧化鋅顆粒物與苯化鋅上形成的 EPFRs 信號(hào)與二氧化硅表面上支PFRs 信號(hào)特性相同,但 DFT 計(jì)算結(jié)果表明氧化在表面的有機(jī)物上,如圖 1-3 所示,與 EPFRs 的向相矛盾[68]。因此圖 1-2 所示的機(jī)制不能一概而的金屬氧化物顆粒物上 EPFRs 可以通過其他機(jī)制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米氧化鋅的應(yīng)用及制備工藝研究進(jìn)展[J]. 張立生,李慧,張漢鑫,梁精龍. 濕法冶金. 2019(02)
[2]氧化鋅對(duì)熔渣微晶玻璃析晶及理化性能的影響[J]. 陳菁,燕春培,郁青春. 中國陶瓷. 2019(02)
[3]城市生活垃圾代謝的研究進(jìn)展[J]. 周傳斌,徐琬瑩,曹愛新. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(01)
[4]氫氧化鋅和氧化鋅的紅外光譜特征[J]. 武志富,李素娟. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2012(04)
[5]一類新的環(huán)境有害物質(zhì)——環(huán)境持久性自由基(EPFRs)的研究進(jìn)展[J]. 楊穎,孫振亞. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào). 2012(03)
[6]醫(yī)療垃圾分類和集中處理的現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 余結(jié)根,李榮,劉少鋒. 臨床合理用藥雜志. 2011(01)
[7]水熱合成法制備納米氧化鋅粉[J]. 王艷香,孫健,范學(xué)運(yùn),余熙. 人工晶體學(xué)報(bào). 2008(04)
[8]Cu/ZnO-NiO上光促表面催化二氧化碳和水反應(yīng)規(guī)律的研究[J]. 陳崧哲,鐘順和. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2003(01)
碩士論文
[1]機(jī)械球磨法制備納米共晶硝胺炸藥及其性能研究[D]. 趙珊珊.中北大學(xué) 2018
[2]水熱合成法制備一維取向ZnO納米線陣列及光學(xué)特性研究[D]. 朱明明.遼寧師范大學(xué) 2011
本文編號(hào):3293634
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