导读:本文包含了光化学转化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:半导体纳米材料,量子点,纳米线,光化学转化
光化学转化论文文献综述
[1]（2018）在《新型半导体纳米材料实现高效光化学转化》一文中研究指出从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏教授课题组与合作者合作,设计了一种"脉冲式轴向外延生长"方法,成功制备了尺寸、结构可调的一维胶体量子点-纳米线分段异质结,利用ZnS纳米线对Cd S量子点的晶面选择性钝化作用,可同时实现量子点表面的有效钝化和光生载流子的有效转移。(本文来源于《中国粉体工业》期刊2018年06期）
董倩倩[2]（2018）在《氟喹诺酮类和四环素类抗生素不同解离形态的光化学转化行为》一文中研究指出抗生素作为一类新型污染物在环境中不断被监测到,这类污染物因具有“假持久性”并能引起环境菌群的抗药性而受到广泛关注。在表层水体或冰雪表面,光化学转化是决定抗生素类污染物环境归趋的重要途径。因此,本论文选取两种氟喹诺酮类抗生素(FQs)与叁种四环素类抗生素(TCs),研究其光解动力学、光解产物、路径和抑菌活性,并着重考察不同水体中溶解性物质对光解的影响与作用机制,旨在深入理解其环境光化学行为。研究了纯水中加替沙星和巴洛沙星不同解离形态的光解动力学,运用竞争动力学的方法得出,FQs在模拟日光照射(λ>290nm)下发生光解,反应遵循准一级动力学,从pH = 3到pH=11,表观光解速率先增大后降低,峰值出现在pH = 8;而·OH氧化光解速率常数则在pH = 7时最大。叁种解离形态FQs的表观光解及·OH氧化活性不同,由HFQs0、H2FQs+、FQs-依次减弱;45oN表层水体中,FQs的表观光解是其主要的降解途径,而·OH氧化反应的贡献率较低。通过固相萃取及LC-MS/MS分析,鉴定了加替沙星和巴洛沙星光解的主要产物,不同类型的反应生成不同的产物,表现为不同的反应途径。大肠杆菌毒性实验表明,光解产物仍然具有较强的抑菌活性。为进一步揭示抗生素的光化学行为,继续考察了 TCs不同解离形态的光解动力学。随着pH增加,TCs光解速率常数增大,从TCsH20 TCsH-到TCs2-,吸收光谱发生红移,k和?值逐渐增大;另外,不用解离形态TCs与ROS的光氧化反应活性不同,其反应速率常数依赖于pH值。45oN表层水体中,TCs的t1/2,E值与pH和季节密切相关,表观光解和1O2氧化是其主要的光化学转化途径。通过对比四环素在水相和冰相中的光解能力,发现存在差异,这可能受溶解性物质的影响,进一步发现主要溶解性物质Cl-、HASS、N03-和Fe(III)对四环素的光降解动力学均具有促进作用,但在水相和冰相中促进的程度却存在差异。(本文来源于《大连海事大学》期刊2018-01-01）
董倩倩,张蓬,尉小旋,葛林科,鞠茂伟[3]（2018）在《模拟日光照射下土霉素的复合光化学转化动力学及环境归趋》一文中研究指出环境水体中存在众多可解离的有机污染物,而不同的解离形态表现出相异的环境行为,如光化学反应活性和归趋.本文以土霉素(OTC)为例,研究了水中可解离化合物的表观光降解、光氧化等复合光化学转化动力学,并揭示了其相应的环境光化学归趋和贡献.模拟日光(λ>290nm)照射下,OTC的光降解遵循准一级反应动力学,光解速率常数(k)对pH表现出明显的依赖性.这是由于随pH值升高,解离形态(i)从OTCH_2~0、OTCH~-到OTC~(2-)渐变,相应的k_i和量子产率(Φ_i)显着增大.竞争动力学实验进一步表明,·OH和~1O_2均可以氧化降解OTC,且降解速率随着pH的增大而加快.这与3种解离形态不同的去质子化程度和氧化反应活性有关.去质子化增加化合物的电子密度,利于活性氧物种的亲电攻击,从而促进光氧化反应.基于以上OTC解离形态的不同光化学转化活性,评估了环境表层水体(pH=6~9)中的复合光化学转化半减期(t_(1/2,E)).t_(1/2,E)值依赖于基质pH和季节,北纬45°晴天正午,t_(1/2,E)在0.131 h(仲夏,pH=9)到3.63 h(仲冬,pH=6)之间.多数情况下,OTC的表观光解是其最主要的光化学转化途径,~1O_2氧化次之,而·OH氧化的贡献非常小.以上结果证明了OTC不同解离形态具有不同的光化学转化动力学.因此,为了准确评价水环境中抗生素等可解离有机污染物的光化学归趋和风险,有必要综合考虑所有解离形态的复合光化学行为.(本文来源于《环境科学学报》期刊2018年03期）
张少栋[4]（2017）在《几种典型抗生素的光化学转化与降解方法试验研究》一文中研究指出抗生素的广泛使用,有效的保障了人类和其他生命体的健康,但是由于缺乏对抗生素的认知,抗生素的滥用已导致了水环境中抗生素的“假持久性”污染,且目前大部分城市的污水处理厂都无法有效地去除痕量的抗生素,导致其对生态环境及人类健康造成了严重危害。光解是化合物在环境中非常重要的非生物降解途径之一,也是表层水体中抗生素类污染物消减的重要途径,且自然水体中抗生素的光解通常都会受到光和水溶液性质的影响。目前越来越多的人开始关注抗生素类污染物,关于抗生素光解的研究也有不少,但由于抗生素种类繁多,影响其光解的环境因素较多,所以对于水环境中各种抗生素环境归趋的认识还很不充分,尤其是在环境因素对抗生素光解的多因素影响方面,研究很少。本文选取了3类(酰胺醇、喹诺酮和四环素),共5种典型抗生素(甲砜霉素、氯霉素、盐酸沙拉沙星、恩氟沙星和土霉素)作为研究目标,分析了5种抗生素分别在纯水中的光解、水环境中单因素分别对5种抗生素光解的影响、水环境中双因素对甲砜霉素光解的影响以及以混合纤维素微孔滤膜作为新型光催化材料对甲砜霉素光解的影响,得到了以下结论:(1)在模拟光源(λ>290nm)的照射下,甲砜霉素不会发生直接光解,氯霉素、盐酸沙拉沙星、恩氟沙星和土霉素都能发生直接光解,且光谱区间对氯霉素、盐酸沙拉沙星、恩氟沙星及土霉素光解的贡献表现为UVA>UVB>Vis。(2)不同的环境因素对不同类型的抗生素作用不同。NO_3~-、Cl~-和CO_3~(2-)对5种抗生素光解的影响相同,SO_4~(2-)和Mg~(2+)对5种抗生素光解的影响相同;NO_3~-、Cl~-和CO_3~(2-)对土霉素起抑制作用,对其他四种抗生素的光解起促进作用,SO_4~(2-)和Mg~(2+)对甲砜霉素、氯霉素和恩氟沙星的光解表现为促进作用,对盐酸沙拉沙星和土霉素表现为抑制作用;除了氯霉素外,Fe~(2+)对其余4种抗生素的光解表现为促进作用;除了恩氟沙星外,DOM对其他抗生素的光解主要表现为抑制作用,且DOM对5种抗生素光解起到抑制作用的次数是最多的。(3)8种环境因素都能促进水中恩氟沙星的光解,只有Fe~(2+)能促进土霉素的光解。(4)双因素对甲砜霉素光解的影响比单因素更为复杂,除了DOM和NO_3~-组合外,其他5种组合对甲砜霉素的光解都有明显的复合作用。(5)在双因素条件下,有利于甲砜霉素光解的条件为:高浓度H_2O_2与低浓度DOM或低浓度NO_3~-相组合;Fe~(2+)是低浓度和高浓度时,H_2O_2和NO_3~-为高浓度;高浓度DOM和高浓度Fe~(2+);低浓度DOM和高浓度NO_3~-。(6)在纯水、实际地表水和污水中,混合纤维素微孔滤膜在光照下都能产生羟基自由基使甲砜霉素发生降解;光照下产生羟基自由基的材质是纤维素硝酸酯;光照下,纤维素硝酸酯中硝酸酯基团发生了连续变化,且这可能导致了羟基自由基的产生;膜面积,光照强度、温度的增大以及pH的减小都有利于混合纤维素微孔滤膜产生更多的羟基自由基,使甲砜霉素的光解速率增大;混合纤维素微孔滤膜光降解甲砜霉素时不需要O_2的参与,可以重复利用,且活性并未明显降低;随着光照时间的延长,混合纤维素膜越来越容易破裂。(7)初步建立了甲砜霉素的降解机理,即甲砜霉素分子中苯环附近分布的负电荷,可与混合纤维素微孔滤膜表面硝基中氮所带的正电荷相吸引,使甲砜霉素以苯环为平面平铺在膜表面,减小了苯环与膜之间的距离,更有利于苯环上加四个羟基。(本文来源于《河南理工大学》期刊2017-06-05）
闫颖洁[5]（2017）在《水溶液中有机砷的光化学降解转化研究》一文中研究指出有机砷制剂作为饲料添加剂被广泛的应用于家禽养殖业中,常见的有机砷制剂有洛克沙胂(ROX)和阿散酸(ASA)。添加的有机砷大部分会随着家禽粪便排出,引起环境的砷污染,并可能对人类健康产生危害。光化学降解是环境中有机污染物重要的降解方式,可以使污染物发生分解和矿化。因此,本论文选取ROX等几种有机砷为研究对象,研究其在不同光降解过程中的降解,考察了环境因素(pH,无机阴离子和腐殖酸等)对其光降解的影响,并探讨了有机砷的光化学降解转化机制,旨在深入了解有机砷在环境中的光化学降解行为。(1)首先,本论文系统研究了ROX厌氧还原产物3-氨基-4-羟基苯胂酸(HAPA)在模拟自然环境下的光化学降解。研究结果表明,环境中短波紫外光(UVC)是导致HAPA的降解的主要原因,而溶解氧的单独存在短期内对HAPA的降解没有影响。并进一步研究HAPA在UVC254下的光化学降解动力学及其影响因素。在UVC254光照下,HAPA的光降解符合伪一级动力学模型。当pH为碱性时,HAPA的降解受到显着的促进。环境中存在的SO42-和Cl-会轻微抑制HAPA的降解,而HCO3-的存在对HAPA的降解有轻微的促进作用。HAPA的光降解主要是由于直接光解,反应过程中生成的1O2对HAPA的降解没有明显影响,但可以促进降解生成的叁价砷向五价砷转化。根据反应中离子和中间产物的测定,推导出HAPA可能的降解途径,揭示出了HAPA在光照环境下降解转化机制。(2)其次,系统研究了硝酸根光敏化降解体系中,ROX和ASA的降解转化行为。研究结果表明,模拟太阳光下硝酸根的存在可以有效促进ROX的降解,其降解遵循伪一级动力学。溶液pH会显着影响ROX的降解,尤其在强酸溶液中,ROX降解速率显着增加。该体系中硝酸根吸收光子后可以产生强氧化性的·OH,·OH可以氧化降解ROX。ROX在降解过程中,生成了叁价砷和五价砷,且五价砷为最终产物。通过研究太阳光下ROX在实际水体中的降解情况以及砷的形态分布情况,提出了ROX在有硝酸根的自然水体中的转化机制。(3)最后,研究了ROX在UV/PDS体系中的光化学催化降解。研究结果表明,UV和PDS耦合作用可以有效的降解ROX,降解符合二级反应动力学模型,其速率常数为kapp=2.543 s-1 M-1(R2=0.998)。环境因素如pH,无机阴离子,腐殖酸对ROX的降解有很大影响。中性条件下ROX降解最快,酸性和碱性条件都不利于ROX的降解。Cl-对ROX的降解有明显促进作用,而腐殖酸会显着抑制ROX的降解,当腐殖酸浓度为20 mg/L时,约62.5%的ROX降解被抑制。实际水体中ROX的降解受到明显抑制,尤其是污水处理厂出水中。UV/PDS体系中起主要作用的氧化活性物种是SO4-.。在降解过程中,NO3-和五价砷是主要的降解产物。ROX在UV/PDS体系中可以完全矿化,生成对环境无害的CO2,H2O和无机盐。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-04-01）
张亚南[6]（2016）在《羟基卤代联苯醚和新型溴代阻燃剂在水中的环境光化学转化》一文中研究指出羟基卤代联苯醚(HO-PXDEs)和新型溴代阻燃剂(NBFRs)作为新型有机污染物已经在环境中被广泛检出,研究它们的环境转化行为对评价其环境风险具有重要意义。已有研究表明光化学转化是HO-PXDEs在水环境中重要的消减途径,在其光转化过程中可以生成毒性更强的二恶英产物,然而,HO-PXDE光化学转化生成二恶英产物的具体途径还不清楚。NBFRs在水中能否发生光化学转化,光转化过程中是否生成毒性更强的产物还未见报道。因此,本论文围绕HO-PXDEs的光转化途径及NBFRs的光转动力学和产物开展研究,并探究天然水中重要的光敏物质溶解性有机质(DOM)对HO-PXDEs和NBFRs光化学转化的影响及机理,具体研究内容和结论如下：(1)以叁氯生和2'-HO-BDE-28为HO-PXDEs的模型化合物,采用模拟光照实验,并结合密度泛函理论(DFT)计算,研究了叁氯生和2'-HO-BDE-28的直接光解反应途径和溶解氧的作用。结果发现,叁氯生和2'-HO-BDE-28从激发单线态进行直接光解反应,可分别生成2,8-二氯代二苯并二恶英(2,8-DCDD)和2,8-二溴代二苯并二恶英(2,8-DBDD)。水中溶解氧可通过生成单线态氧(’O2)和羟基自由基(·OH)引发叁氯生和2'-HO-BDE-28的自敏化光解。DFT计算结果进一步显示,自敏化光解过程中的1O2是由两种物质的激发叁线态和O2发生能量转移生成；·OH则是由两种物质的激发态和O2发生电子转移生成的超氧阴离子自由基进一步发生歧化反应生成。(2)以Suwannee River天然有机质(SRNOM)为DOM代表,研究了SRNOM对叁氯生和2'-HO-BDE-28在人工河口水中光化学转化动力学以及二嗯英产物产率的影响。结果表明,SRNOM可通过光屏蔽效应、静态和动态淬灭效应抑制叁氯生和2'-HO-BDE-28的光解。同时,SRNOM可以通过生成激发叁线态DOM (3DOM*),1O2和·OH等引发目标物质的间接光解。SRNOM对HO-PXDEs光解的促进效应远小于抑制效应,综合表现为SRNOM抑制了目标化合物的光解。SRNOM可以提高叁氯生和2'-HO-BDE-28分别生成2,8-DCDD和2,8-DBDD的产率,对2,8-DCDD的降解速率没有影响,而可以提高2,8-DBDD的降解速率。人工河口水中的卤素离子对SRNOM敏化产生的活性物种的淬灭作用使得SRNOM对2,8-DCDD的降解没有影响,而C1-和SRNOM共同存在时,可以促进2,8-DBDD的降解。(3)以5种基于2,4,6-叁溴苯酚合成的叁溴苯氧基阻燃剂[包括烯丙基-2,4,6-叁溴苯氧基醚(ATE)、2-溴烯丙基-2,4,6-叁溴苯氧基醚(BATE)、2,3-二溴丙基-2,4,6-叁溴苯氧基醚(DPTE)、1,2-二(2,4,6-叁溴苯氧基)乙烷(BTBPE)和2,4,6-叁(2,4,6-叁溴苯氧基)-1,3,5-叁嗪(TTBP-TAZ)]为模型化合物,采用模拟光照实验研究了它们在正己烷和甲醇中的光化学转化动力学,测定了DPTE和BTBPE的光转化产物。结果发现,五种NBFRs在光照条件下均可以发生光化学转化,正己烷和甲醇中表观光解速率常数(kobs)的大小顺序均为：BTBPE>ATE>BATE>TTBP-TAZ>DPTE,对于只有一个苯环并且有一个支链的ATE, BATE和DPTE,其kobs随着支链上溴原子数目的增加而降低,光解量子产率(φ)介于TTBP-TAZ在正己烷中的0.012和BTBPE在甲醇中的0.091之间。DPTE的主要光转化途径是苯环上还原脱溴生成低溴代产物；BTBPE的主要光转化途径包括还原脱溴和醚键断裂生成2,4,6-叁溴苯酚和2,4-二溴苯酚等产物,溴酚作为产物被检出增强了这类物质的潜在环境风险。(4)以在天然水中被经常检出的DPTE为代表,测定了其在淡水和海水中的光化学转化动力学参数和产物,探究了四种商品化的淡水DOM以及从海水中提取的DOM对其光转化动力学的影响。结果显示,DPTE在天然水样中的光解快于纯水中,在海水中光解快于淡水中。DPTE的直接光解φ为0.008±0.001,基于φ估算得到北纬40°表层水体中直接光解半减期在夏季从20.1天到25.9天。淡水DOM可以通过生成3DOM*和.OH促进DPTE的光解,当C1-和DOM共存时可以进一步提高DPTE的光转化速率,海水DOM的促进效应强于淡水DOM。在淡水和海水水样中检出了DPTE的还原脱溴、醚键断裂和羟基化产物,在海水中还检出了氯代产物,说明C1-参与了DPTE的光转化过程。本研究阐明了HO-PXDEs光化学转化过程中激发态和溶解氧的作用,研究了NBFRs的模型化合物的光化学转化过程,揭示了溶解性有机质对两类物质光解动力学影响,对深入理解卤代有机污染物的光转化机制以及了解它们的环境归趋具有重要意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-09-01）
孙静,张辉,郭良宏[7]（2016）在《纳米TiO_2在环境水体中的光化学转化过程研究》一文中研究指出纳米TiO_2是最常用的纳米材料,研究预测到2025年纳米TiO_2的年产量将超过250万吨[1]。产量的提高导致了纳米TiO_2环境浓度的不断提高。一旦释放到环境当中,纳米颗粒的高活性使得其易与环境介质发生相互作用,进而影响其在环境及生物体中的迁移、归趋以及毒性效应[2,3]。本研究选取纳米TiO_2颗粒(P25)作为研究对象,发现紫外光照能够引起TiO_2的聚集,同时聚集速率、聚集体尺寸随着光照时间的延长而加剧。ATR-FTIR表征发现紫外光照后TiO_2表面羟基官能团增加,导致TiO_2表面电荷的变化,从而引起聚集速率的改变。在模拟环境水体TiO_2-盐离子-腐殖酸体系中,发现光照会削弱腐殖酸的稳定作用,并且体系的聚集行为随着光照时间的延长而加剧。该现象可能与光照后的TiO_2对腐殖酸的吸附能力减弱有关,从而导致腐殖酸的空间位阻及静电相互作用力减弱,引起体系的聚集。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十六分会：环境化学》期刊2016-07-01）
于英潭[8]（2016）在《六溴环十二烷的光化学转化过程与机制研究》一文中研究指出六溴环十二烷(Hexabromocyclododecane, HBCD)是一种添加型溴代阻燃剂,广泛应用于住宅或工业保温层、家用电器及纺织物涂层等。随着HBCD使用量增加,其环境问题也逐渐凸显出来并受到广泛的关注。目前,几乎所有环境介质中都发现了HBCD的存在,包括地表水、水体沉积物、污泥、土壤、大气等。此外,环境介质中的HBCD容易进入到生物体内并在生物体内富集。HBCD的毒理学研究结果表明,尽管HBCD的急性毒性很低,但是长期接触HBCD会对甲状腺系统、神经系统和生殖系统产生损伤,也存在着致癌的风险。由于HBCD在环境中的持久性、生物蓄积性、生物毒性及长距离传输潜力,HBCD于2013年5月被列于《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的附件A中,确定为一种新的持久性有机污染物(POPs)。目前,对于HBCD在环境中的行为、归宿及降解等方面的研究还非常少,特别是HBCD的光化学环境行为和降解机理尚不明确。基于以上背景,本文主要研究了HBCD在环境中的光化学转化行为与机制,可以为进一步开展对HBCD的环境归宿研究提供一定的理论基础,也对使用紫外光、吸附等方法处理自然环境中的HBCD污染提供理论依据并具有一定的实际意义,具体做了以下四方面工作：(1) HBCD分析方法的研究。建立了HBCD的液相色谱定量分析方法,通过对比不同比例的乙腈对HBCD溶解度的影响,确定在后续实验采用40%的乙腈-水(v/v)溶液以确保5mgL-1的HBCD可以完全溶解。建立了对土壤矿物中的HBCD的提取方法,确定使用1：1的二氯甲烷-丙酮(v/v)溶剂作为提取剂,使用超声辅助的方法进行提取操作,回收率为75.8%。此外建立了HBCD及其降解产物的液液萃取浓缩方法,对比了液相色谱质谱联用(LC-MS)和气相色谱质谱联用(GC-MS)对HBCD及其降解产物的定性分析,确定在后续工作中采用GC-MS作为降解产物的鉴定方法。(2)使用UV-C紫外灯作为光源,研究了乙腈-水溶液中HBCD的直接光解与光氧化。HBCD的紫外光解符合假一级反应动力学。机理研究结果表明,在紫外光的作用下,HBCD主要通过直接光解被降解,而HOo对HBCD的降解贡献仅占14.3%。向体系中投加H2O2 (10mmol L-1和100mmol L-1)会抑制]HBCD的光解。通过HBCD与罗丹明B之间的竞争反应确定HBCD与HO·的二级反应速率常数为KHBCD, HO=2.48 (± 0.23) × 108Lmol-1s-1。通过亚甲基蓝作为光敏剂在红光LED (λ=660 nm)激发下产生单线态氧(102)的实验发现,102不会直接对HBCD的光解产生贡献,但会通过与HBCD的全脱溴降解产物-环十二碳叁烯(CDT)反应而间接地对HBCD的光解产生贡献。使用单色仪和iodide-iodate试剂对]3BCD在224 nm 、240 nm和254 nm下的量子产率进行了测定,量子产率分别为0.22、0.15和0.033。光解产物鉴定结果表明,其降解产物以直接脱溴产物为主,包括四溴环十二碳烯(TBCD)、二溴环十二碳二烯(DBCD)和CDT,此外也发现了环氧类的脱溴产物。(3)使用UV-C/Fe(CN)64-体系产生水合电子研究正丙醇-水溶液中HBCD 的光还原。首先对比了UV-C和UV-C/Fe(CN)64-体系对HBCD的降解效果,发现HBCD只在UV-C/Fe(CN)64-体系中发生降解,并且降解符合假一级反应动力学。此外,HBCD的降解在有氧的环境下会受到抑制。随着Fe(CN)64'投加量逐渐增大,HBCD的降解率也逐渐增大。考察pH对HBCD降解效率的影响,结果表明,HBCD在不同pH下的降解率为pH 3(不反应)<pH 5<pH6.3≈pH9≈pH11此时降解率的差异主要是由H’浓度的变化所引起的。通过投加N2O、 N03、CCl4等抑制剂对HBCD的降解机理进行研究,结果表明在,该体系中,HBCD主要是通过水合电子被降解。通过HBCD与2-溴酚的竞争反应,计算得到HBCD与水合电子的二级反应速率常数keaq,HBCD= 1.33 (± 0.32) x 1010Lmol-1s-1.考察了UV-C/富里酸体系对HBCD降解,结果表明,在该体系中没有发现产生任何的吸附或者降解效果。(4)土壤矿物固相表面与悬浮液体系中的HBCD的光化学转化。以黑光灯(λ=365nm)为光源时,HBCD在高岭土、蒙脱石和针铁矿表面均无法发生降解。以UV-C紫外灯为光源时,HBCD在高岭土表面可以发生光解反应。pH、相对湿度、土层厚度、HBCD初始浓度都会对HBCD在高岭土表面的光解产生影响。通过正己醇作为抑制剂的捕获实验发现间接光解(HO·)不会对HBCD的光解产生贡献。此外,HBCD在针铁矿、活性炭和硅胶表面也都能发生光解,其中在硅胶表面的光解效率最高,而HBCD在活性炭表面的光解符合假一级反应动力学。以氙灯(λ>290 nm)为光源时,HBCD在针铁矿悬浮体系中无法发生降解,但是在活性炭悬浮液体系中HBCD很快被吸附。对比了二氧化钛,蒙脱石,高岭土和活性炭对HBCD的吸附,发现活性炭对HBCD具有很强的吸附作用。通过活性炭对HBCD的吸附动力学发现,颗粒内扩散过程是吸附速率的唯一控制步骤,而吸附等温线研究发现吸附符合Sips吸附模型且拟合曲线符合S型吸附等温线,说明在吸附剂表面可能存在较强烈的竞争吸附。(本文来源于《武汉大学》期刊2016-05-01）
薛伟锋[9]（2016）在《新型污染物甲氧基多溴联苯醚在水相的光化学转化》一文中研究指出近年来,甲氧基多溴联苯醚(MeO-PBDEs)在空气、海水和沉积物等非生物环境介质中被经常检出。为评价MeO-PBDEs的环境风险,有必要对其环境转化行为展开研究。光化学降解被证明是多溴联苯醚(PBDEs)和羟基多溴联苯醚(HO-PBDEs)的重要转化途径,推测光降解可能也是MeO-PBDEs的重要消除途径。目前,对于MeO-PBDEs光降解反应动力学、产物和机理尚不清楚。基于以上问题,本研究开展了相关工作,总结如下：(1)以水环境中检出的4'-MeO-BDE-17,5-MeO-BDE-47,5'-MeO-BDE-99, 6-MeO-BDE-47和6-MeO-BDE-85为研究对象,在模拟太阳光照条件下,测定了纯水中五种化合物的光解动力学并鉴定了产物,分析了溶解氧对其光降解的影响。结果表明,6-MeO-BDE-47在光照20 h后仍未发生明显的降解,其余四种MeO-PBDEs均相对较快光解(半减期为67±8～225±22 min)。除6-MeO-BDE-47外,其余四种MeO-PBDEs均可以光敏化溶解氧生成单线态氧(102)和超氧自由基阴离子(O2-·),前者很难与MeO-PBDEs反应,后者却可以降解MeO-PBDEs.在5-MeO-BDE-47,5'-MeO-BDE-99和6-MeO-BDE-85光解过程中,均检出低溴代MeO-PBDEs产物,说明脱溴加氢过程是水环境中某些MeO-PBDEs光解的重要方式。(2)采用模拟太阳光照实验和密度泛函理论(DFT)计算相结合的方法,揭示了5-MeO-BDE-47,5'-MeO-BDE-99和6-MeO-BDE-85在纯水和甲醇中发生光致成环反应生成甲氧基多溴二苯并呋喃(MeO-PBDFs)的反应机理。实验结果表明,只在5-MeO-BDE-47的甲醇溶液中检出一种MeO-PBDFs产物。DFT计算指出,第一激发叁线态(T1)的5-MeO-BDE-47可以通过直接光成环过程生成MeO-PBDFs产物。对于叁种MeO-PBDEs,分子内苯环脱氢过程是所有成环途径(除路径1-4外)的决速步骤,反应能垒较高(≥19.7kcal/mol),成环反应不易发生；而甲醇中5-MeO-BDE-47的路径1-4,其决速步骤为闭环过程,反应能垒只有13.8 kcal/mol,表明该路径在动力学上有利,更容易发生。在路径1-4中,分子内苯环脱氢过程的反应能垒只有2.0 kcal/mol,远远低于其他反应路径中苯环脱氢过程的能垒(>19.7 kcal/mol),原因为路径1-4中T1态5-MeO-BDE-47邻位C-Br键断裂形成的溴原子在苯环脱氢过程中协助摘氢,有效降低了反应能垒。DFT预测结果解释了实验现象,同时阐明了MeO-PBDEs的溴取代模式和环境介质影响成环发生的原因。(3)通过竞争动力学方法测定了4'-MeO-BDE-17,5-MeO-BDE-47,5'-MeO-BDE-99, 6-MeO-BDE-47和6-MeO-BDE-85与羟基自由基(·OH)反应的二级速率常数(kOH),并对产物进行了分析。实验结果表明,五种MeO-PBDEs的kOH介于(0.531±0.015)×1010和(1.030±0.015)×1010 M-1s-1之间。甲氧基和溴取代模式可以明显影响MeO-PBDEs的kOH。5号位置甲氧基取代可以增大母体BDE-47的kOH,而6号位置甲氧基取代却减小了母体BDE-47的kOH；五溴取代的5'-MeO-BDE-99和6-MeO-BDE-85分别要比结构相似的四溴取代的5-MeO-BDE-47和6-MeO-BDE-47具有更高的kOH。产物分析指出,只在5-MeO-BDE-47溶液中检出一种羟基化MeO-PBDEs (HO-MeO-PBDEs),来源于5-MeO-BDE-47的·OH加成反应,暗示了水环境中某些HO-MeO-PBDEs可以通过MeO-PBDEs与·OH反应生成。DFT计算指出,·OH加成到5-MeO-BDE-47生成产物5-MeO-5'-HO-BDE-47反应能垒最低(1.24kcal/mol),反应最易发生。最后,估算了仲夏和仲冬晴朗天空下,北纬40度表层水体中MeO-PBDEs(除6-MeO-BDE-47外)直接光解和与.OH反应的相对贡献率,发现直接光解为MeO-PBDEs消减的主要方式(相对贡献率在80%以上)。(4)在模拟太阳光照条件下,考察了Suwannee River富里酸、腐殖酸和天然有机质等叁种溶解性有机质(DOM)对5-MeO-BDE-47光解动力学的影响,并分析了影响机理。结果表明,叁种DOM均可以抑制5-MeO-BDE-47的光解,除光屏蔽作用(相对贡献率为44%～88%)外,还存在其他淬灭过程。DOM分子中的酚类结构起到了抗氧化剂作用,有效抑制了第一激发叁线态DOM敏化降解5-MeO-BDE-47。DOM还可以显着抑制5-MeO-BDE-47被-OH直接氧化。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-04-01）
李瑞敏[10]（2016）在《水体中磺胺二甲嘧啶光化学转化过程及机理研究》一文中研究指出磺胺二甲基嘧啶(SMZ)是一种典型的磺胺类抗生素,一般用于治疗葡萄球菌和溶血性链球菌等的感染,也可用作饲料添加剂,以提高动物的抗病能力和生产性能。在养殖水体、污水厂出水、河流等水体及土壤中均多次监测到SMZ的存在。光化学降解不仅是决定抗生素类污染物环境归趋的重要方式,而且还会影响污染物的生态效应。通过对SMZ光化学行为的考察,可以更清楚地了解其降解过程和毒性变化,这对发展这类抗生素污染的控制和消除技术均有帮助。本研究首先探讨了不同光源、初始浓度、pH和溶解氧对SMZ光化学降解的影响;考察了水体中典型溶解性离子NO3-、NH4+、H2PO4-、Pb2+、Zn2+、Cu2+和溶解性有机物黄腐酸(FA)对其光化学降解的影响;对比分析了光芬顿和类芬顿对SMZ的降解作用,并利用液质联用分析手段对SMZ光化学降解过程中间产物进行鉴定,推断其光降解途径。研究结果表明,SMZ分别在紫外光和太阳光条件下反应8 h后的降解率差别很明显,紫外光条件下SMZ降解率高达到70.4%,而太阳光照射下只有6.32%。在紫外光照条件下,SMZ初始浓度、pH值和溶解氧对其光解影响实验结果表明,紫外光照360 min,SMZ降解率高达60%以上,SMZ在纯水中的光降解过程符合准一级动力学模式,光解速率常数范围为0.00378～0.00450 min-1,随着初始浓度的增加,SMZ光降解速率先增大后减小。水体pH值显着影响SMZ的光解过程,酸性(pH=3)或者碱性(pH=8～10)条件下SMZ光解较快,近中性(pH=4～7)条件下其光解较慢,表明SMZ以两性离子形式存在时其光降解较快,而分子态SMZ光解速率较慢。水体溶解氧对SMZ光解过程也有一定影响,随着溶解氧的增加,SMZ光解效率有所下降,由此推断在SMZ光降解过程中,直接光解速率大于间接光解速率。水体中溶解性离子对SMZ的光解会产生不同影响。不同浓度的KH2PO4均会降低SMZ降解率,随着KH2P04浓度的增大,其降解率呈现降低趋势。SMZ在不同浓度KNO3水体中的光降解过程符合一级动力学模型,k值随KN03浓度的增加呈现先增大后减小的趋势;(NH4)2S04对SMZ光解起到了一定抑制作用,随着(NH4)2S04浓度的增加,SMZ降解率有所下降,但下降趋势不明显。NH4+光稳定性较好,共存NH4+对SMZ的光降解影响很小。叁种重金属离子Zn2+、Cu2+、Pb2+均会明显抑制SMZ的光降解,重金属离子浓度较低时对SMZ的抑制作用增加很快,但是达到一定浓度之后逐渐趋于稳定。在同一浓度条件下,重金属离子对SMZ光降解的抑制程度有所不同,其中Cu的抑制作用最明显,Pb次之,Zn抑制作用相对较弱。水体有机质黄腐酸在低浓度(1 mg·L-1)时会促进SMZ的光降解,随着FA浓度的增加(浓度超过10 mg·L-1),其对SMZ的光解表现出抑制作用,且随着其浓度增大抑制作用增强。在不调节pH的条件下(pH为5.04),考察了光芬顿和类芬顿对SMZ的降解效果。H202对磺胺二甲嘧啶的光降解有明显的促进作用,对于100 mL初始浓度为10 mg·L-1SMZ,H2O2最佳投加量为0.02mL,SMZ降解率相比单独紫外光照条件下提高了 45.6%。SMZ的光解符合准一级动力学模型,光解速率常数k随着H2O2投加量的增加先增大后减小。光芬顿和类芬顿体系中磺胺二甲嘧啶的降解率相比纯水中降解率分别提高了 37.4%、32.3%。SMZ紫外光解机理研究表明,甲醇添加会抑制SMZ光解,说明SMZ光解过程中有·OH产生,SMZ发生了自敏化光解。SMZ光解体系中TOC随反应时间的增加会有所增大,表明光化学反应导致SMZ分子由大分子开环成为小分子有机物。根据HPLC-MS分析推断SMZ光解机理是,SMZ光解过程中先脱去-SO2,然后进行开链重组,之后继续降解为小分子有机物。本研究为进一步磺胺类抗生素在水体中的迁移转化过程以及水生毒性研究提供科学依据。(本文来源于《天津科技大学》期刊2016-03-01）
光化学转化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
抗生素作为一类新型污染物在环境中不断被监测到,这类污染物因具有“假持久性”并能引起环境菌群的抗药性而受到广泛关注。在表层水体或冰雪表面,光化学转化是决定抗生素类污染物环境归趋的重要途径。因此,本论文选取两种氟喹诺酮类抗生素(FQs)与叁种四环素类抗生素(TCs),研究其光解动力学、光解产物、路径和抑菌活性,并着重考察不同水体中溶解性物质对光解的影响与作用机制,旨在深入理解其环境光化学行为。研究了纯水中加替沙星和巴洛沙星不同解离形态的光解动力学,运用竞争动力学的方法得出,FQs在模拟日光照射(λ>290nm)下发生光解,反应遵循准一级动力学,从pH = 3到pH=11,表观光解速率先增大后降低,峰值出现在pH = 8;而·OH氧化光解速率常数则在pH = 7时最大。叁种解离形态FQs的表观光解及·OH氧化活性不同,由HFQs0、H2FQs+、FQs-依次减弱;45oN表层水体中,FQs的表观光解是其主要的降解途径,而·OH氧化反应的贡献率较低。通过固相萃取及LC-MS/MS分析,鉴定了加替沙星和巴洛沙星光解的主要产物,不同类型的反应生成不同的产物,表现为不同的反应途径。大肠杆菌毒性实验表明,光解产物仍然具有较强的抑菌活性。为进一步揭示抗生素的光化学行为,继续考察了 TCs不同解离形态的光解动力学。随着pH增加,TCs光解速率常数增大,从TCsH20 TCsH-到TCs2-,吸收光谱发生红移,k和?值逐渐增大;另外,不用解离形态TCs与ROS的光氧化反应活性不同,其反应速率常数依赖于pH值。45oN表层水体中,TCs的t1/2,E值与pH和季节密切相关,表观光解和1O2氧化是其主要的光化学转化途径。通过对比四环素在水相和冰相中的光解能力,发现存在差异,这可能受溶解性物质的影响,进一步发现主要溶解性物质Cl-、HASS、N03-和Fe(III)对四环素的光降解动力学均具有促进作用,但在水相和冰相中促进的程度却存在差异。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光化学转化论文参考文献
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