纳米Fe/Ni双金属的制备及其对水中2,4-二氯酚的还原效果

 采用液相还原法制备了纳米Fe/Ni双金属材料,分析了FeCl₂浓度、n（Ni）/n（Fe）和n（NaBH₄）/n（FeCl₂）物质的量之比对制得的Fe/Ni双金属还原水中2,4-二氯酚（2,4-DCP）效果的影响,明确了Fe/Ni对2,4-DCP的还原脱氯途径。结果表明：在FeCl₂浓度为3 mol/L、n（Ni）/n（Fe）=4%,n（NaBH₄）/n（FeCl₂）=1的条件下制备的Fe/Ni双金属对2,4-DCP的去除率接近100%,且其中95%被还原成苯酚。纳米Fe/Ni为球形颗粒,粒径约为50 nm,在自身磁力作用下相互链接为枝状,又通过静电稳定作用分散聚集,形成海绵状多孔结构,BET比表面积为44.8 m²/g。纳米Fe/Ni还原2,4-DCP的途径主要是苯环上的2个C-Cl键依次被加氢还原,先脱去一个氯生成2-氯酚或4-氯酚,再进一步脱氯转化为稳态的苯酚。     

纳米铁系金属制剂用于类Fenton氧化降解2,4-二氯苯酚

研究了3种纳米铁系金属制剂(nZVI、nZVI/Ni、nZVI/Pd)在类Fenton氧化法中对水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)降解效率的影响,同时与纳米铁系金属制剂还原脱氯降解2,4-DCP效果比较.结果表明:1.0 g.L-1Fe、100 mg.L-12,4-DCP,反应180 min,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对水中2,4-DCP去除率分别为6.48%,6.80%,15.95%和5.02%;而在类Fenton氧化法中,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对2,4-DCP去除率分别是57.87%,34.23%,27.94%和19.61%,清楚表明纳米双金属有催化还原脱氯活性,但在类Fenton法中,由于纳米双金属的催化活性导致H2O2分解,使得nZVI更有利于类Fenton氧化降解2,4-DCP.SEM、EDS和XRD表征说明:由于Fe2+溶出,nZVI在类Fenton反应前后的表面微观结构发生微小变化;FTIR与TOC(矿化率30.71%)结果进一步证明2,4-DCP被氧化降解.此外,条件实验发现pH和2,4-DCP初始质量浓度对类Fenton法降解2,4-DCP有较大的影响,其氧化降解过程符合伪一级动力学,是一个扩散控制过程.     

纳米铁系金属制剂用于类Fenton氧化降解2,4-二氯苯酚

研究了3种纳米铁系金属制剂(nZVI、nZVI/Ni、nZVI/Pd)在类Fenton氧化法中对水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)降解效率的影响,同时与纳米铁系金属制剂还原脱氯降解2,4-DCP效果比较.结果表明:1.0 g· L-1 Fe、100 mg·L-12,4-DCP,反应180 min,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对水中2,4-DCP去除率分别为6.48％,6.80％,15.95％和5.02％;而在类Fenton氧化法中,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对2,4-DCP去除率分别是57.87％,34.23％,27.94％和19.61％,清楚表明纳米双金属有催化还原脱氯活性,但在类Fenton法中,由于纳米双金属的催化活性导致H2O2分解,使得nZVI更有利于类Fenton氧化降解2,4-DCP.SEM、EDS和XRD表征说明:由于Fe2+溶出,nZVI在类Fenton反应前后的表面微观结构发生微小变化;FTIR与TOC(矿化率30.71％)结果进一步证明2,4-DCP被氧化降解.此外,条件实验发现pH和2,4-DCP初始质量浓度对类Fenton法降解2,4-DCP有较大的影响,其氧化降解过程符合伪一级动力学,是一个扩散控制过程.     

漆酶催化降解氯酚类有机污染物

采用漆酶为催化剂,研究2,4－二氯酚、4－氯酚和2－氯酚的催化降解机理,探讨了反应时间、pH值、反应温度、氯酚浓度以及漆酶浓度对其降解效果的影响和最适降解条件。结果表明,漆酶催化氧化2,4－二氯酚的能力最强,其降解率10h内达到94%,4－氯酚为75%,2－氯酚为69%。2,4－二氯酚发生反应的最适pH值在5.2～6.0之间,4－氯酚在5.5附近,2－氯酚在4.5～5.5之间。漆酶对氯酚的降解率随着漆酶浓度、反应温度的升高而增大,但随着氯酚浓度的升高,不同氯酚的变化趋势并不相同。漆酶降解2,4－二氯酚的反应属于一级反应,反应活化能约为44.8 kJ·mol^-1。另外,利用戊二醛交联壳聚糖制成载体来固定化漆酶,固定化漆酶的活性虽低于自由漆酶,但稳定性明显增强,连续6d用其降解2,4－二氯酚,6h降解率始终在60%以上。     

水体中硝酸盐对纳米铁降解五氯酚的影响

五氯酚是一种需要优先控制的高毒性污染物。该文以自制的纳米铁为原料,考察了硝酸盐对纳米铁降解五氯酚的影响。采用化学还原法制备了纳米铁,测定了不同浓度硝酸盐存在时五氯酚及氯离子的浓度变化情况,分析了五氯酚的降解产物及纳米铁的转化产物。结果表明:当五氯酚初始浓度为0.1 mmol/L时,硝酸盐浓度低于1 mmol/L时无明显影响;硝酸盐浓度达到2 mmol/L时,五氯酚的降解受到明显抑制;硝酸盐浓度≥3 mmol/L时,五氯酚的降解几乎被停止。硝酸盐影响五氯酚的脱氯过程,硝酸盐存在时五氯酚更易产生氧化产物。但有无硝酸盐存在时,纳米铁均转化为Fe2O3/Fe3O4和FeOOH。     

Fenton试剂法降解废水中的芳香类化合物

芳香化合物的Fenton氧化性能与其结构密切相关,芳环上取代基位置、数量和种类的不同会对其降解速率产生显著影响.单氯酚3种异构体降解速率大小依次为:3-氯酚>4-氯酚>2-氯酚;氯酚的反应活性随芳环上Cl取代基数目的增加而下降,2-氯酚、2,4-二氯酚和2,4,6-三氯酚的反应活性遵循下列顺序:2-氯酚>2,4-二氯酚>2,4,6-三氯酚;芳环上的取代基对芳香化合物的Fenton氧化性能有很大影响,苯胺、氯苯和硝基苯降解速率依次为:苯胺>氯苯>硝基苯.     

纳米Ni/Fe双金属还原降解对氯硝基苯的影响因素

利用自制的纳米Ni/Fe双金属对对氯硝基苯(p-NCB)催化脱氯进行研究,考察了镍化率、Ni/Fe投加量、反应温度、初始pH值和p-NCB初始浓度等反应参数对脱氯效果的影响.研究结果表明,反应产物为苯胺和Cl-;较高的镍化率、Ni/Fe投加量和反应温度可以促进p-NCB的还原降解;初始pH值有最佳浓度范围,较高pH值和较低pH值都不利于反应的进行.     

利用介质阻挡放电等离子体降解水中2,4-二氯苯酚的研究

利用介质阻挡放电等离子体研究了水中2,4-二氯苯酚的降解反应,并对其降解动力学进行了初步探讨。实验考察了放电时间、无机盐、有机物以及金属离子等对2,4-二氯苯酚的降解率的影响,采用紫外分光光度法对2,4-二氯苯酚的降解情况进行分析检测,实验结果表明：当放电电压为25V,放电时间为120min时,FeSO4作催化剂的条件下,2,4-二氯苯酚的降解率可达60％,当2,4-二氯苯酚浓度较低时,降解过程符合一级反应：C=COe—kt。     

2,4,6-三氯酚的UV/H2O2光化学降解

采用UV/H2O2工艺降解水中2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP),研究H2O2投加量、pH、阴离子、阳离子、叔丁醇和腐殖酸对降解效果的影响,并利用LC-HESI-MS-MS探讨UV/H2O2降解2,4,6-TCP的降解机理.研究结果表明:UV/H2O2降解2,4,6-TCP的过程符合拟一级反应动力学.随着H2O2投加量的增加,2,4,6-TCP的去除率和反应速率增加,当H2O2投加量为10 mmol/L时,反应速率常数K达到0.109 4 min-1.酸性条件更利于UV/H2O2降解2,4,6-TCP.水中各种离子的存在对2,4,6-TCP的光解速率有较大的影响,其中阴离子CO32-对反应均存在明显的抑制作用,阳离子Fe3+促进效果显著.2,4,6-TCP的UV/H2O2反应速率随叔丁醇浓度的增加而下降,腐殖酸在低浓度时促进反应进行,在高浓度时,2,4,6-TCP的降解受到抑制.水中2,4,6-三氯酚在UV/H2O2作用下主要发生脱氯反应,生成二氯邻二苯酚或二氯对二苯酚,未得到彻底矿化.     

电子加速器辐照降解氯酚的研究

研究了高能电子束辐照降解2－氯酚（2－CP）、4－氯酚（4－CP）和2,4－二氯酚（2,4－DCP）的过程,测定了降解过程中的相关产物。实验表明高能电子束能够有效地降解2－氯酚、4－氯酚、2,4－二氯酚,降解过程符合一级动力学方程。同时,随辐照剂量的增大,水溶液的pH下降,氯离子浓度逐渐增高。在8kGy的辐照剂量下,2－氯酚、4－氯酚、2,4－二氯酚的降解率分别为97％、99％、100％;分别有67％、74％、57％的有机氯被转化为氯离子。     

Characterization of nanoscale iron and its degradation of 2,4-dichlorophenol

Nanoscale iron was detected by TEM, X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy. It was found that the size of the nanoscale iron particles is in the range of 30–40 nm according to TEM image, and it contains abundant Fe₃O₄ as passivating layers on the surface of the core-shell structure. To improve its performance, dilute HCl was used for the removal of the passivating layers, and the degradation of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) was measured for the nanoscale iron samples treated and untreated. Experimental results demonstrated that the removal of 2,4-DCP by untreated nanoscale iron is mainly due to the adsorption of 2, 4-DCP by nanoscale iron, and there are no degradation products detected by HPLC in the process. However, excellent dechlorination of 2,4-DCP was gained by HCl-treated nanoscale iron, and 2-chlorophenol, 4-chlorophenol and phenol were detected during the process. It was concluded that dechlorination is the key reaction pathway for the degradation of 2,4-DCP by activated nanoscale iron, and phenol is found to be the main product.     

Catalytic Decomposition of Chlorophenols Using Fiber-supported Cobalt Phthalocyanine

A novel heterogeneous catalyst, viscose fiber-supported cobalt phthalocyanine (Co-TDTAPc-F),was prepared by immobilizing cobalt tetra(2,4-dichloro-1,3,5-triazine)aminophthalocyanine (Co-TDTAPc) on viscose fibers covalently. The oxidative removal of chlorophenols such as 2-chlorophenol, 4-chlorophenol, 2,4-dichlorophenol, and 2,4,6-trichlorophenol was investigated in the catalytic oxidative system of Co-TDTAPc-F/H2O2. Furthermore, more than 98% of these chlorophenols were decomposed in 4h. Phenol, oxalic aci...     

Ti/SnO2-Sb2O5电极催化电解含硝基苯酚废水的研究

用Ti／SnO2,Sb2O5电极研究了含2-,3-,4-硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚及2,4,6-三硝基苯酚模拟废水的电催化降解．研究了初始浓度、Cl离子对降解效率的影响并初步分析了电解中间产物．结果表明用Ti／SnO2-Sb2O5电极催化电解处理含硝基苯酚的有机废水是一种有效的方法．     

水杨醛改性壳聚糖对氯酚的吸附性能

 为了更有效解决有机污染物2,4-二氯酚对水资源污染的严重问题,对水杨醛改性壳聚糖的合成和改性壳聚糖吸附2,4-二氯酚的性能进行了研究,并对比了改性壳聚糖与未改性壳聚糖的吸附能力。介绍了改性壳聚糖的合成方法,对改性壳聚糖（CTS）产物的结构用红外光谱法进行表征,并利用紫外光谱法研究其对2,4-二氯苯酚的吸附性能。考察了pH值、时间、酚浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明,经水杨醛改性后的壳聚糖对2,4-二氯苯酚具有更良好的吸附性能;改性壳聚糖在吸附时间2h以上,溶液pH值为5时的吸附效果最好;吸附符合Langmuir吸附等温方程;吸附动力学符合Lagergren二级吸附速率方程。     

非线性Kalman滤波同时测量难分辨双组分有机氯酚混合体系

提出了邻氯苯酚与2,4_二氯苯酚混合体系非线性吸光度表示式．非线性吸光度由2组分各自对吸光度的贡献和由于混合而导致的2组分各自贡献的改变以及交互作用项3部分构成．依据该式,利用非线性Kalman滤波法处理了42组邻氯苯酚与2,4_二氯苯酚的标准混合溶液在260～300nm区间的紫外光谱数据,在混酚的标准溶液中酚的质量浓度均在0．1～15mg／L范围内．利用偏最小二乘法,将其制作成扩展Kalman滤波标准工作系数矩阵．通过对非线性吸光度关系式Taylor级数展开进行线性化处理,得到其向量函数的Jacobi矩阵,从而完成了非线性Kalman滤波器的设置．回收实验显示,扩展Kalman滤波同时测量邻氯苯酚与2,4-二氯苯酚双组分体系是准确、稳定的．     

MMA-DVB大孔树脂对二氯苯酚等的吸附性能

用悬浮聚合的方法,以乙酸乙酯和石油醚作致孔剂,合成了聚甲基丙烯酸甲酯(MMA)-二乙烯基苯(DVB)大孔吸附树脂.系统研究和比较了此种吸附树脂对苯酚、间甲基苯酚、邻硝基苯酚和2,4-二氯苯酚的静态和动态吸附性能,并初步探讨了酚结构对吸附性能的影响.实验证明MMA-DVB大孔吸附树脂对2,4-二氯苯酚的动态吸附量达191.54 mg/g,明显高于其他3种酚,具有良好的选择性.乙醇水溶液是适宜的洗脱剂.     

量子点ZnS的制备及其光催化降解有毒有机污染物

分别以硫化钠(Na2S)和硫脲(CH3CSCH3)为硫源与醋酸锌(Zn(CH3COO)2.2 H2O)通过水热法反应制备了ZnS量子点,通过透射电子显微镜(TEM)及X-射线衍射(XRD)对ZnS进行了初步表征,结果表明:两类硫源制备的ZnS量子点均为颗粒状立方闪锌矿结构,量子尺寸分别为19.6 nm,25.1nm.在紫外光(λ≤387)照射下以有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)及无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,DCP)的光催化降解为探针反应,研究了介质pH条件和光催化剂ZnS用量对光催化反应的影响,表明pH=10、光催化剂用量为50 mg条件下以Na2S为硫源制得的ZnS活性较好,能使RhB在70 min内褪色完全,呈现出ZnS量子点的量子尺寸效应.同时,此实验条件下11 h对2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,DCP)的深度氧化矿化率为90%.用酶催化分光光度法和苯甲酸荧光光度法分别跟踪测定了催化反应过程中产生的H2O2和.OH,表明量子点ZnS对有毒有机物的光催化氧化过程涉及H2O2和.OH的氧化历程.     

Quantitative structure activity relationship and toxicity mechanisms of chlorophenols on cells <Emphasis Type="Italic">in vitro</Emphasis>

3-(4,5-dimethylthiazd-2-yl)-2,5-diphenylentrazolium bromide (MTT) reduction assay was used to investigate the acute toxicity of 8 different chlorophenols (CPs) on rat connective tissue fibroblast L929 cells and human liver cancer HepG2 cells. Combined with the data from Quantitative Structure Activity Relationship (QSAR) approach of CPs by using the octanol-water partition coefficients (Kow),an effective model was deduced to evaluate the cytotoxicity of these chemicals. Furthermore, the relationship between the structures of CPs and their cytotoxicity was proposed.The results show that 2-chlorophenol (2-CP), 4-chlorophenol (4-CP), 2,6-dichlorophenol (2,6-DCP),2,4-dichlorophenol (2,4-DCP),2,4,6-trichlorophenol (2,4,6-TCP) and 2,3,4-trichlorophenol (2,3,4-TCP) induced apoptosis, whereas, 2,3,5,6-tetrachlorophenol (2,3,5,6-TeCP) and pentachlorophenl (PCP) demonstrated more characteristic of necrosis than apoptosis.These results establish a good experimental base both for developing the comparative evaluation of toxicity of CPs in vitro and for elucidating the toxicity mechanisms of them.     

Zr-MCM-41的合成及其在苯酚叔丁基化反应中催化性能

采用水热法合成出不同硅锆摩尔比的Zr - MCM - 41介孔分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、TEM等方法进行表征.将Zr - MCM -41介孔分子筛用H2SO4溶液修饰得到SO2-/Zr - MCM -41,结果表明:合成的样品具有典型的MCM -41六方介孔结构,随着硅锆摩尔比的减小,样品比表面积和孔体积减小,硅锆摩尔比为5时,介孔骨架趋向混乱,MCM - 41介孔结构难以生成;SO24-/Zr - MCM - 41对苯酚与叔丁醇的烷基化反应有较高的催化活性,随反应温度升高,对4-TBP的选择性增加,而对2,4 - DTBP的选择性降低.叔丁醇与苯酚摩尔比为2、空速为2h-1、反应时间为2h、反应温度为140℃时,苯酚转化率达到82.9％.