基于EPR技术的5种纳米金属氧化物光生活性物种的形成研究

发布时间：2018-12-13 18:21

【摘要】：纳米金属氧化物的光化学性质使其成为新的催化剂和杀菌剂,而活性氧化物种(Reactive Oxygen Species,ROS)作为其具有催化杀菌性能的主要原因受到广泛关注.本研究通过电子顺磁共振(EPR)自旋捕捉和自旋标记技术,研究了5种纳米金属氧化物(n Al_2O_3、n CuO、n Ti O_2、n Fe_2O_3和n ZnO)在不同光照条件下形成光生电子、羟基自由基(·OH)、超氧阴离子(O_2~-·)和单线态氧(~1O_2)的能力.结果表明,在光照过程中,n Al_2O_3、n CuO、n Ti O_2和n ZnO能够生成·OH和~1O_2,n Fe_2O_3只生成了~1O_2.其中,n Ti O_2生成的光生电子和·OH最多,n CuO仅次于n Ti O_2,n Al_2O_3和n ZnO能够生成·OH,但生成量很少.本实验结果可为预测和评价纳米金属氧化物的光催化性能及环境风险提供一定的理论支持.
[Abstract]:The photochemical properties of nanometallic oxides make them new catalysts and fungicides, and the active oxide species (Reactive Oxygen Species,ROS) is the main cause of its catalytic bactericidal activity. In this study, the electron paramagnetic resonance (EPR) spin capture and spin labeling techniques were used to study five kinds of nanometallic oxides (n Al_2O_3,n CuO,n Ti O _ 2). The ability of n Fe_2O_3 and n ZnO) to form photogenerated electrons, hydroxyl radical (OH), superoxide anion (O _ 2H _ 2O _ 2) and singlet oxygen (~ 1O_2) under different illumination conditions. The results show that n Al_2O_3,n CuO,n Ti O _ 2 and n ZnO can generate OH and ~ 1 O _ 2n Fe_2O_3 only ~ 1 O _ 2 during illumination. The photogenerated electrons and OH generated by, n Ti O _ 2 are second only to those produced by n Ti O _ 2O _ 2n Al_2O_3 and n ZnO, but the amount of OH, is very small. The experimental results can provide some theoretical support for predicting and evaluating the photocatalytic performance and environmental risk of nanometer metal oxides.
【作者单位】： 大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(No.21677023)~~
【分类号】：O611.62;TB383.1

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本文编号：2377007