納米零價鐵活化分子氧原理及降解有機污染物性能增強策略
本文選題:納米零價鐵 + 分子氧活化 ; 參考:《化學學報》2017年06期
【摘要】:納米零價鐵直接還原降解有機污染物運行長效性差,且不能礦化有機污染物.利用納米零價鐵還原活化分子氧生成活性氧物種可以氧化甚至礦化有機污染物.在最近的研究中,作者提出了納米零價鐵活化分子氧的雙途徑機理,即鐵核電子轉移到氧化鐵殼表面的雙電子還原活化分子氧途徑和氧化鐵表面結合態(tài)亞鐵離子的單電子還原活化分子氧途徑,闡釋了納米零價鐵核殼結構依賴的分子氧活化降解有機污染物性能機制及性能增強策略.證實在納米零價鐵活化分子氧體系添加少量亞鐵離子能在零價鐵表面形成更多的結合態(tài)亞鐵,顯著增強納米鐵表界面活性氧物種生成量;同時,在納米零價鐵活化分子氧體系中引入少量有機或無機配體亦可提高活性氧物種產(chǎn)生效率,從而增強有機污染物降解性能.最后討論了典型環(huán)境因素如pH值、共存離子、天然有機物等影響納米零價鐵活化分子氧降解有機污染物性能的規(guī)律.
[Abstract]:Nanocrystalline zero-valent iron can not be mineralized by direct reduction and degradation of organic pollutants. Active oxygen species can be oxidized or even mineralized organic pollutants by reducing and activating molecular oxygen species with nanometer zero valence iron. In recent studies, the authors have proposed a double pathway mechanism for the activation of molecular oxygen by nanocrystalline zero-valent iron. That is, the double electron reductive activation molecular oxygen pathway of iron core electron transfer to the surface of iron oxide shell and the single electron reductive activation molecular oxygen pathway of iron oxide surface bound ferrous ion. The mechanism and enhancement strategy of molecular oxygen activated degradation of organic pollutants with zero valence iron core shell structure were explained. It is proved that the addition of a small amount of ferrous ions to the activated molecular oxygen system of nano-zero-valent iron can form more ferrite binding on the surface of zero-valent iron, which can significantly increase the production of active oxygen species at the surface of nano-iron. The addition of a small amount of organic or inorganic ligand to the activated molecular oxygen system can improve the production efficiency of reactive oxygen species and enhance the degradation of organic pollutants. Finally, some typical environmental factors, such as pH value, co-existing ions and natural organic compounds, which affect the performance of nano-zero-valent iron activated molecular oxygen in the degradation of organic pollutants, are discussed.
【作者單位】: 華中師范大學農藥與化學生物學教育部重點實驗室環(huán)境與應用化學研究所;
【基金】:國家重點研發(fā)計劃納米科技專項(2016YFA0203000) 國家自然科學基金(Nos.21425728,21177048,21173093,21477044,51472100) 中央高;究蒲袠I(yè)務費專項資金(Nos.CCNU16A02029,CCNU16A04005) 華中師范大學優(yōu)秀博士學位論文培育計劃(2015YBZD024&2016YBZZ031)資助~~
【分類號】:X505
【相似文獻】
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,本文編號:1976331
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