兩種紫外防曬劑和類二噁英在過硫酸鹽和光體系中的反應(yīng)機(jī)理研究
發(fā)布時間:2022-01-04 02:33
二苯甲酮類紫外防曬劑被廣泛用于個人護(hù)理用品中,它能通過皮膚接觸、呼吸吸入和食物鏈積累等途徑進(jìn)入人體內(nèi),進(jìn)而產(chǎn)生雌激素和抗雄激素效應(yīng)。多溴咔唑和多氟代二苯并對二噁英(PFDDs)是兩類結(jié)構(gòu)與二噁英相似的“類二噁英”有機(jī)污染物,已有研究表明它們在環(huán)境中真實存在,并具有類二噁英毒性,能帶來潛在的生態(tài)風(fēng)險。因此,對這些污染物的降解、去除一直是目前的研究熱點(diǎn)。由于價廉、易得、操作簡便等優(yōu)勢,過硫酸鹽和模擬太陽光技術(shù)被廣泛應(yīng)用到有機(jī)污染物去除方面。本論文以2-羥基-4-甲氧基-二苯甲酮(BP-3)、2,4,4’-三羥基二苯甲酮(2,4,4’-HBP)、1,3,6,8-四溴咔唑(1368-BCZ)和PFDDs系列化合物為研究對象,研究了它們在過硫酸鹽(PS)和模擬太陽光降解過程中的反應(yīng)動力學(xué)、轉(zhuǎn)化路徑及機(jī)理。具體從以下四個方面展開:(1)以納米鈷鐵酸鹽(CoFe2O4)激活PS降解BP-3。采用化學(xué)共沉淀法合成CoFe2O4催化劑,發(fā)現(xiàn)合成的CoFe2O4是球形的納米(晶型)顆粒;研究了催化劑鍛燒溫度、催化劑量、溶液pH、氧化劑量、反應(yīng)溫度等一系列條件因子對BP-3去除率的影響,并證實了 200 ℃...
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:173 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.5.?PS和CuFe2〇4/MWCNTs/PS系統(tǒng)中EPR圖譜(A)以及自由基淬滅實驗(B)
?第一章緒論??緣故[68]。CNTs在六角網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中是sp2碳單元,因此,圖1.8表示的是PS和CNTs??之間的一系列反應(yīng):首先,一個S2〇82-分子攻擊CNTs上的親基形成過氧化物加合物,??式(1-5);在氫氧根離子存在下失去一個質(zhì)子后,加合物通過分子內(nèi)0-0鍵醇鹽氧親??核取代,分解為過氧化酮中間體和一個S〇42-分子,式(1-7);然后,一個S2〇82_分子??攻擊過氧化物加合物導(dǎo)致'Ch的生成,式(1-8)。????I?I?I??3?I?y?II?PSCNIVIMP??!?rn??j??73??^?C*\?I?vIAiP??PS?"IMP?????i???i???1???1???3320?3?MO?3360?33X??34<H)??Magnetic?Field?4(i)??圖1.7.?PS和CNTs/PS系統(tǒng)中EPR圖譜。??Fig.?1.7.?EPR?spectra?in?PS?and?CNTs/PS?systems.??CNT-<^)=0?+?S;()h:?+OH-?—??CNT<^)<°H?+?S〇42'?(1-5)??°'so,??CNT-<^><°H?+?OH-?—?-?CNT-(^)<°?+?11,0?(1_6)??°'S03?°'s〇3??cnt'(Z)<p;〇?cnt'<C^Xi?+?s〇42-?。-7)??^?'S〇3??CNT?-{^Xl?+?S2082-?+?20H?—??CNT-<^)=0?+?2S〇42'?+?
(^等[73]將預(yù)負(fù)載于二氧化桂(5丨丨^§義50)表面的80£-209置于水溶液中,于??500?W氙燈下光照6?h后發(fā)現(xiàn),1?mg/g?BDE-209幾乎完全降解,且它的降解很遵循擬??一級反應(yīng)動力學(xué)方程;由圖1.9可知,在SG光照25?min后,產(chǎn)生了明顯的DMPO-OH??加成物峰,表明該系統(tǒng)中有_〇H的生成,以往文獻(xiàn)也報道了硅表面存在一些活性自??由基位點(diǎn)【74,75],該研究中?OH是由水與硅氧烷反應(yīng)位點(diǎn)(>Si=0)在可見光照射下反應(yīng)??生成【76】;圖1.10顯示,SG表面BDE-209在水溶液中的光化學(xué)變換包括直接進(jìn)行光??解和*OH的光氧化作用。在路徑I中,BDE-209連續(xù)進(jìn)行脫溴反應(yīng),導(dǎo)致六-九溴聯(lián)??苯醚的形成,這些低溴代的同系物可以通過分子內(nèi)HBr的消除環(huán)化,生成相應(yīng)的??PBDFs,然后再與?OH反應(yīng)生成羥基化的多溴聯(lián)苯并呋喃;路徑II是由羥基取代Br??發(fā)起,生成羥基化的九溴聯(lián)苯醚;另外,*〇H還會攻擊BDE-209的醚鍵生成五溴苯酚??(路徑丨丨I)。??—SG-Omin?'??嘗??3400?3440?3480?3520?35
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境中有機(jī)紫外防曬劑殘留及其生態(tài)毒性研究進(jìn)展[J]. 高禮,袁濤,王文華. 生態(tài)毒理學(xué)報. 2013(04)
[2]核殼型CoFe2O4/TiO2磁載納米光催化劑制備及性能(英文)[J]. 高帥,李忠義,張秀玲. 功能材料與器件學(xué)報. 2009(02)
[3]2,4,4′-三羥基二苯甲酮的合成[J]. 胡應(yīng)喜,劉霞,涂露寒. 石油化工高等學(xué)校學(xué)報. 2006(03)
[4]2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮的合成及工業(yè)放大試驗[J]. 孔憲明,宮紅,姜恒,李秀琴,張溪波. 精細(xì)化工. 2006(07)
[5]溴代咔唑的合成及正相高效液相色譜分離[J]. 勞文劍,尤進(jìn)茂,于兆文,歐慶瑜. 化學(xué)試劑. 2000(05)
本文編號:3567480
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:173 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.5.?PS和CuFe2〇4/MWCNTs/PS系統(tǒng)中EPR圖譜(A)以及自由基淬滅實驗(B)
?第一章緒論??緣故[68]。CNTs在六角網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中是sp2碳單元,因此,圖1.8表示的是PS和CNTs??之間的一系列反應(yīng):首先,一個S2〇82-分子攻擊CNTs上的親基形成過氧化物加合物,??式(1-5);在氫氧根離子存在下失去一個質(zhì)子后,加合物通過分子內(nèi)0-0鍵醇鹽氧親??核取代,分解為過氧化酮中間體和一個S〇42-分子,式(1-7);然后,一個S2〇82_分子??攻擊過氧化物加合物導(dǎo)致'Ch的生成,式(1-8)。????I?I?I??3?I?y?II?PSCNIVIMP??!?rn??j??73??^?C*\?I?vIAiP??PS?"IMP?????i???i???1???1???3320?3?MO?3360?33X??34<H)??Magnetic?Field?4(i)??圖1.7.?PS和CNTs/PS系統(tǒng)中EPR圖譜。??Fig.?1.7.?EPR?spectra?in?PS?and?CNTs/PS?systems.??CNT-<^)=0?+?S;()h:?+OH-?—??CNT<^)<°H?+?S〇42'?(1-5)??°'so,??CNT-<^><°H?+?OH-?—?-?CNT-(^)<°?+?11,0?(1_6)??°'S03?°'s〇3??cnt'(Z)<p;〇?cnt'<C^Xi?+?s〇42-?。-7)??^?'S〇3??CNT?-{^Xl?+?S2082-?+?20H?—??CNT-<^)=0?+?2S〇42'?+?
(^等[73]將預(yù)負(fù)載于二氧化桂(5丨丨^§義50)表面的80£-209置于水溶液中,于??500?W氙燈下光照6?h后發(fā)現(xiàn),1?mg/g?BDE-209幾乎完全降解,且它的降解很遵循擬??一級反應(yīng)動力學(xué)方程;由圖1.9可知,在SG光照25?min后,產(chǎn)生了明顯的DMPO-OH??加成物峰,表明該系統(tǒng)中有_〇H的生成,以往文獻(xiàn)也報道了硅表面存在一些活性自??由基位點(diǎn)【74,75],該研究中?OH是由水與硅氧烷反應(yīng)位點(diǎn)(>Si=0)在可見光照射下反應(yīng)??生成【76】;圖1.10顯示,SG表面BDE-209在水溶液中的光化學(xué)變換包括直接進(jìn)行光??解和*OH的光氧化作用。在路徑I中,BDE-209連續(xù)進(jìn)行脫溴反應(yīng),導(dǎo)致六-九溴聯(lián)??苯醚的形成,這些低溴代的同系物可以通過分子內(nèi)HBr的消除環(huán)化,生成相應(yīng)的??PBDFs,然后再與?OH反應(yīng)生成羥基化的多溴聯(lián)苯并呋喃;路徑II是由羥基取代Br??發(fā)起,生成羥基化的九溴聯(lián)苯醚;另外,*〇H還會攻擊BDE-209的醚鍵生成五溴苯酚??(路徑丨丨I)。??—SG-Omin?'??嘗??3400?3440?3480?3520?35
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境中有機(jī)紫外防曬劑殘留及其生態(tài)毒性研究進(jìn)展[J]. 高禮,袁濤,王文華. 生態(tài)毒理學(xué)報. 2013(04)
[2]核殼型CoFe2O4/TiO2磁載納米光催化劑制備及性能(英文)[J]. 高帥,李忠義,張秀玲. 功能材料與器件學(xué)報. 2009(02)
[3]2,4,4′-三羥基二苯甲酮的合成[J]. 胡應(yīng)喜,劉霞,涂露寒. 石油化工高等學(xué)校學(xué)報. 2006(03)
[4]2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮的合成及工業(yè)放大試驗[J]. 孔憲明,宮紅,姜恒,李秀琴,張溪波. 精細(xì)化工. 2006(07)
[5]溴代咔唑的合成及正相高效液相色譜分離[J]. 勞文劍,尤進(jìn)茂,于兆文,歐慶瑜. 化學(xué)試劑. 2000(05)
本文編號:3567480
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