邻苯二酚在铁矿表面的降解及产物形成持久性自由基的机制

发布时间：2022-10-09 21:51

　　环境持久性自由基（Environmentally persistent free radicals,EPFRs）相比于传统的短寿命自由基,其在环境中半衰期更长,分布广泛。作为一类新型污染物已在焦油球、焦化厂的土壤和大气中的悬浮颗粒物等自然环境中被检测到。EPFRs可以增加活性氧组分的产生,一方面可以用于去除环境中的有机污染物;另一方面,其较强的氧化活性,也能降低细胞的抗氧化能力,抑制机体的新陈代谢和清除外源性物质,进而损伤心肺功能和诱发癌症等,对人类的健康构成了潜在的风险。此前,已有研究表明氯取代或者羟基取代的苯环和过渡金属氧化物之间的相互作用过程中可以产生稳定的苯氧或者半醌自由基。然而,这些研究主要关注母体有机物和过渡金属之间相互作用产生的EPFRs,而忽略了母体有机物降解过程中产生的副产物对EPFRs的贡献。铁是地球上最丰富的元素之一,几乎存在于所有的岩石和土壤中。其中,赤铁矿和针铁矿是热力学稳定的铁氧化物和氢氧化物形式,铁元素主要以针铁矿和赤铁矿这两种铁氧化物和氢氧化物的形式存在于土壤中。但是,赤铁矿和针铁矿的晶体结构存在较大的差异,有机物在赤铁矿和针铁矿上降解产物可能不相同。因... 

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 研究目标
    1.3 研究内容
    1.4 论文结构
    1.5 研究技术路线图
第二章 文献综述
    2.1 铁氧化物及其环境行为
    2.2 EPFRs的来源
    2.3 EPFRs的形成机理
    2.4 影响EPFRs形成和稳定性的因素
    2.5 EPFRs的健康风险
    2.6 EPFRs在环境中的应用
第三章 实验部分
    3.1 实验试剂及仪器设备
    3.2 固体颗粒的制备
    3.3 材料的表征
        3.3.1 扫描电子显微镜(SEM)表征
        3.3.2 X射线衍射(XRD)表征
        3.3.3 比表面积(BET)表征
        3.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR)表征
    3.4 邻苯二酚在固体颗粒上的吸附和负载
        3.4.1 邻苯二酚在模拟土壤上的吸附
        3.4.2 吸附等温线模型
        3.4.3 邻苯二酚在固体颗粒上的负载
    3.5 邻苯二酚在固体颗粒上的降解
    3.6 自由基的测定
    3.7 降解产物的分析
第四章 邻苯二酚在不同铁氧化物上的降解
    4.1 模拟土壤颗粒的物化性质
    4.2 邻苯二酚在颗粒上的吸附
    4.3 不同铁氧化物对邻苯二酚降解的影响
    4.4 不同体系下降解产物的分析
    4.5 本章小结
第五章 不同降解体系中自由基稳定性及降解途径
    5.1 降解体系中EPFRs的形成
    5.2 EPFR稳定性的影响因素
    5.3 邻苯二酚的降解途径
    5.4 本章小结
第六章 研究结论、创新点及展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
附录1 硕士在读期间的研究成果
致谢基金



本文编号：3689416