發(fā)布時(shí)間：2020-06-22 03:39

【摘要】：四溴雙酚A(TBBPA)占所有溴代阻燃劑市場(chǎng)份額的百分之六十,分為反應(yīng)型和添加型兩種。反應(yīng)型的TBBPA主要用于印刷電路板的生產(chǎn);添加型的TBBPA則主要用于消費(fèi)產(chǎn)品如紡織品和塑料等。與反應(yīng)型的TBBPA相比,添加型的TBBPA更易通過滲濾進(jìn)入環(huán)境,從而引起污染。TBBPA的降解途徑分為生物降解和非生物降解。生物降解速率相對(duì)較慢,半衰期約為兩個(gè)月。傳統(tǒng)的非生物降解技術(shù)能夠有效去除TBBPA,包括δ-Mn02,紫外光照射,臭氧氧化,零價(jià)金屬還原和光氧化等,但反應(yīng)會(huì)生成其他有毒副產(chǎn)物如溴代酚類物質(zhì)和溴酸根離子等。為實(shí)現(xiàn)TBBPA的綠色降解,我們選擇了四酰胺基六甲基苯基環(huán)鐵(Fe(Ⅲ)-TAML)催化氧化TBBPA。Fe(Ⅲ)-TAML是一種類卟啉的水溶性催化劑,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多種有機(jī)污染物的降解。Fe(Ⅲ)-TAML用量少,一般為0.01至10微摩爾每升,并且目前還沒有有關(guān)其環(huán)境副作用的報(bào)道,因此它是一種綠色的催化劑。金屬卟啉分子的固定化已經(jīng)被證明可以保持甚至提高其催化活性,我們分別采用吸附劑吸附和表面活性劑輔助自組裝合成微觀材料的方法實(shí)現(xiàn)Fe(Ⅲ)-TAML 的固定化。層狀雙金屬氫氧化物(LDH)是一種層間帶有正電荷的人工合成的二維納米層狀黏土礦物,可以吸附無機(jī)和有機(jī)陰離子保持電中性。通過離子交換的方式合成了復(fù)合材料Fe(Ⅲ)-TAML/LDH。Fe(Ⅲ)-TAML/LDH通過吸附和LDH層間高于溶液相的堿性環(huán)境提高了 Fe(Ⅲ)-TAML對(duì)TBBPA的降解效率。除了提高Fe(Ⅲ)-TAML 的降解效率,Fe(Ⅲ)-TAML/LDH 也實(shí)現(xiàn)了 Fe(Ⅲ)-TAML 的分離后的重復(fù)利用性,并且在第三個(gè)反應(yīng)周期依然有很高的反應(yīng)活性。發(fā)光菌毒性試驗(yàn)的結(jié)果表明Fe(Ⅲ)-TAML和Fe(Ⅲ)-TAML/LDH復(fù)合材料可以實(shí)現(xiàn)TBBPA的綠色降解。表面活性劑輔助自組裝是一種自下而上的合成方法,我們利用表面活性劑輔助自組裝合成了以Fe(Ⅲ)-TAML為基底的微觀材料Fe(Ⅲ)-TAML/DODMA。Fe(Ⅲ)-TAML/DODMA利用DODMA疏水雙烷基鏈提高了 Fe(Ⅲ)-TAML的耐酸性,在極端酸性條件下(pH1.5)依然可以保持Fe(Ⅲ)-TAML的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,免受氫離子誘導(dǎo)的脫金屬作用。通過在自組裝過程中引入帶有吸電子基團(tuán)的摻雜劑 PFOA,合成復(fù)合材料 Fe(Ⅲ)-TAML/DODMA/PFOA 可以提高 Fe(Ⅲ)-TAML對(duì)TBBPA的降解效率。主要是因?yàn)镻FOA與Fe(Ⅲ)-TAML之間的氫鍵作用降低了 Fe(Ⅲ)-TAML的pKa,從而提高了 Fe(Ⅲ)-TAML在近中性條件下的反應(yīng)活性。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X592
【圖文】：

Ｃｏｌｌｉｎｓ的團(tuán)隊(duì)采用配位設(shè)計(jì)的理念成功性的催化劑，四酰胺基六甲基苯基環(huán)鐵（Ｆｅ（ｍ）一種理想的方式激發(fā)過氧化氫從而用于綠化全化劑商業(yè)名稱為ＴＡＭＬ，結(jié)構(gòu)如圖Ｍ，目前己ｅ（ＩＩＩ）－ＴＡＭＬ催化劑是一個(gè)大環(huán)鐵絡(luò)合物的家原型，其分子結(jié)構(gòu)如圖卜ｌａ邋（Ｘｉ＝Ｘ２＝Ｈ，邋Ｒ＝ＣＨ３發(fā)能夠在水體中長(zhǎng)期穩(wěn)定催化Ｈ２０２的大環(huán)鐵絡(luò)能夠適應(yīng)不同的工作環(huán)境，包括不同ｐＨ，溫常用濃度為０．１到ｌＯｐＭ，這一濃度范圍就可以過氧化氫是很多酶催化氧化的關(guān)鍵試劑，同時(shí)也，年產(chǎn)量超過１３０萬噸。Ｆｅ（ｍ）－ＴＡＭＬ可以被完，Ｃ、Ｈ、０、Ｎ和Ｆｅ，從而降低了它的毒性風(fēng)險(xiǎn)。從些具有環(huán)境毒性的技術(shù)。逡逑ｒ邐0ｈ２邐ｎ逡逑－

１．２．７四酰胺基六甲基苯基環(huán)鐵降解硝基苯逡逑２，４，６－三硝基甲苯（ＴＮＴ）和１，３，５－三硝基苯（ＴＮＢ）是軍事和采礦等方面廣逡逑泛使用的炸藥。美國(guó)ＥＰＡ規(guī)定ＴＮＴ在水中的健康濃度不得高于０．００２邋ｍｇ／Ｌ。然逡逑而，ＴＮＴ污染地中的土壤濃度卻高達(dá)１０－１２０００邋ｍｇ／ｋｇ。美國(guó)國(guó)防部測(cè)定了超過逡逑１０００個(gè)取樣點(diǎn)炸藥殘留情況，發(fā)現(xiàn)超過９５％的采樣點(diǎn)ＴＮＴ污染嚴(yán)重，超過８５％逡逑的采樣點(diǎn)ＴＮＴ在地下水中的濃度己經(jīng)高于規(guī)定濃度（Ｒｏｄｇｅｒｓ邋ａｎｄ邋Ｂｕｎｃｅ邋２００１）。逡逑由于ＴＮＢ是ＴＮＴ光化學(xué)降解的產(chǎn)物，所以在大多數(shù)采樣點(diǎn)ＴＮＴ和ＴＮＢ都是同逡逑時(shí)存在的（Ｋｕｎｄｕ，Ｃｈａｎｄａ邋ｅｔａｌ．邋２０１３）。ＴＮＴ是美國(guó)ＥＰＡ列出的優(yōu)先污染物，在環(huán)逡逑境中持久、毒性高、致癌并且對(duì)多種生物都具有致畸作用（Ｌｅｅ，Ｂｏｃｋ邋ｅｔ邋ａｌ．邋２００３，逡逑８逡逑

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6 孫雪

本文編號(hào)：2725129