有机物与金属氧化物直接作用下持久性自由基的特征及其形成机制
发布时间：2021-07-20 21:28
环境持久性自由基（Environmentally Persistent Free Radicals,EPFRs）是颗粒物表面赋存的重金属氧化物和芳香族化合物在热处理过程中发生电子转移所形成的具有顺磁稳定性的一种新型环境污染物,在细胞中会诱发更多氧化应激效应及DNA损伤。因此,研究EPFRs的特性及形成很有必要。在过去十年中,虽然在理解EPFRs的形成和性质方面取得了重大进展。然而,目前关于EPFRs的研究数据仍然有限,缺乏具有满轨道特性的纯金属氧化物颗粒物上EPFRs的产生、特性和形成过程以及双金属氧化物混合共存对EPFRs影响的研究。因此,本文选取了焚烧排放颗粒产物中成分占比较大的重金属锌和金属铅氧化物以及有机污染物苯酚、一氯苯和1,2-二氯苯作为有机物前驱体,分别在230℃下进行反应,围绕氧化锌和氧化铅颗粒物以及含双金属氧化物颗粒物上EPFRs的产生、特性及形成机制进行展开。重点研究氧化锌与氧化铅与不同有机物前驱体所形成的EPFRs特性及稳定性,探索在具有满轨道特性的金属氧化物上EPFRs的形成机制,以及含氧化锌与氧化铅双金属氧化物混合共存对EPFRs的影响,本课题主要研究过程和结...
【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
燃烧区理论图
图 1-2 EPFRs 形成概念机制图(以氧化铜为例)Figure 1-2 The conceptual formation mechanism of EPFRs (Cu(II)O taken as an example)1.3.2 环境持久性自由基在无取代基苯环上的形成机制D’Arienzo 等人通过 DFT 计算证明没有可供氢原子的苯会在 Cu(II)O 上形成稳定且持久的 EPFRs。计算结果显示苯环会向金属氧化物表面中的 O 原子提供 0.5 个电子。在形成的初始阶段，O2会活化 Cu(II)O 形成环氧化物结构，吸附能为 23.9 KcL/mol。然后，苯与活化的表面发生物理相互作用，苯上的 C 原子与 Cu(II)O 表面的 O 原子会成键。从苯上抽取(转移)的 H 原子形成了酚盐物质，且电子转移后形成了苯氧基持久性自由基[74]。自由基 g 值为 2.0030，这是有机自由基的特征值，作者将其归因于衍生自由基的特征。然而与取代苯酚相比[36]，苯上 EPFRs 浓度较低。形成苯氧自由基的可能性较小，因为它会破坏苯[74]
位论文d-轨道内的电子分布也会保持不变，不易羟基化的关键，那在 Zn(II)O 的情况下，EPFRs 是不应产生不存在的氧化态 Zn(I)。令人惊讶的是，在 Zn(II)Rs[68]。对于 Zn(II)O，是否发生部分或完全电荷转tthew C 等人通过利用纯纳米氧化锌颗粒物与苯化锌上形成的 EPFRs 信号与二氧化硅表面上支PFRs 信号特性相同，但 DFT 计算结果表明氧化在表面的有机物上，如图 1-3 所示，与 EPFRs 的向相矛盾[68]。因此图 1-2 所示的机制不能一概而的金属氧化物颗粒物上 EPFRs 可以通过其他机制
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米氧化锌的应用及制备工艺研究进展[J]. 张立生,李慧,张汉鑫,梁精龙. 湿法冶金. 2019(02)
[2]氧化锌对熔渣微晶玻璃析晶及理化性能的影响[J]. 陈菁,燕春培,郁青春. 中国陶瓷. 2019(02)
[3]城市生活垃圾代谢的研究进展[J]. 周传斌,徐琬莹,曹爱新. 生态学报. 2014(01)
[4]氢氧化锌和氧化锌的红外光谱特征[J]. 武志富,李素娟. 光谱实验室. 2012(04)
[5]一类新的环境有害物质——环境持久性自由基（EPFRs）的研究进展[J]. 杨颖,孙振亚. 矿物岩石地球化学通报. 2012(03)
[6]医疗垃圾分类和集中处理的现状及对策[J]. 余结根,李荣,刘少锋. 临床合理用药杂志. 2011(01)
[7]水热合成法制备纳米氧化锌粉[J]. 王艳香,孙健,范学运,余熙. 人工晶体学报. 2008(04)
[8]Cu/ZnO-NiO上光促表面催化二氧化碳和水反应规律的研究[J]. 陈崧哲,钟顺和. 高等学校化学学报. 2003(01)
硕士论文
[1]机械球磨法制备纳米共晶硝胺炸药及其性能研究[D]. 赵珊珊.中北大学 2018
[2]水热合成法制备一维取向ZnO纳米线阵列及光学特性研究[D]. 朱明明.辽宁师范大学 2011
本文编号：3293634
【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
燃烧区理论图
图 1-2 EPFRs 形成概念机制图(以氧化铜为例)Figure 1-2 The conceptual formation mechanism of EPFRs (Cu(II)O taken as an example)1.3.2 环境持久性自由基在无取代基苯环上的形成机制D’Arienzo 等人通过 DFT 计算证明没有可供氢原子的苯会在 Cu(II)O 上形成稳定且持久的 EPFRs。计算结果显示苯环会向金属氧化物表面中的 O 原子提供 0.5 个电子。在形成的初始阶段，O2会活化 Cu(II)O 形成环氧化物结构，吸附能为 23.9 KcL/mol。然后，苯与活化的表面发生物理相互作用，苯上的 C 原子与 Cu(II)O 表面的 O 原子会成键。从苯上抽取(转移)的 H 原子形成了酚盐物质，且电子转移后形成了苯氧基持久性自由基[74]。自由基 g 值为 2.0030，这是有机自由基的特征值，作者将其归因于衍生自由基的特征。然而与取代苯酚相比[36]，苯上 EPFRs 浓度较低。形成苯氧自由基的可能性较小，因为它会破坏苯[74]
位论文d-轨道内的电子分布也会保持不变，不易羟基化的关键，那在 Zn(II)O 的情况下，EPFRs 是不应产生不存在的氧化态 Zn(I)。令人惊讶的是，在 Zn(II)Rs[68]。对于 Zn(II)O，是否发生部分或完全电荷转tthew C 等人通过利用纯纳米氧化锌颗粒物与苯化锌上形成的 EPFRs 信号与二氧化硅表面上支PFRs 信号特性相同，但 DFT 计算结果表明氧化在表面的有机物上，如图 1-3 所示，与 EPFRs 的向相矛盾[68]。因此图 1-2 所示的机制不能一概而的金属氧化物颗粒物上 EPFRs 可以通过其他机制
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米氧化锌的应用及制备工艺研究进展[J]. 张立生,李慧,张汉鑫,梁精龙. 湿法冶金. 2019(02)
[2]氧化锌对熔渣微晶玻璃析晶及理化性能的影响[J]. 陈菁,燕春培,郁青春. 中国陶瓷. 2019(02)
[3]城市生活垃圾代谢的研究进展[J]. 周传斌,徐琬莹,曹爱新. 生态学报. 2014(01)
[4]氢氧化锌和氧化锌的红外光谱特征[J]. 武志富,李素娟. 光谱实验室. 2012(04)
[5]一类新的环境有害物质——环境持久性自由基（EPFRs）的研究进展[J]. 杨颖,孙振亚. 矿物岩石地球化学通报. 2012(03)
[6]医疗垃圾分类和集中处理的现状及对策[J]. 余结根,李荣,刘少锋. 临床合理用药杂志. 2011(01)
[7]水热合成法制备纳米氧化锌粉[J]. 王艳香,孙健,范学运,余熙. 人工晶体学报. 2008(04)
[8]Cu/ZnO-NiO上光促表面催化二氧化碳和水反应规律的研究[J]. 陈崧哲,钟顺和. 高等学校化学学报. 2003(01)
硕士论文
[1]机械球磨法制备纳米共晶硝胺炸药及其性能研究[D]. 赵珊珊.中北大学 2018
[2]水热合成法制备一维取向ZnO纳米线阵列及光学特性研究[D]. 朱明明.辽宁师范大学 2011
本文编号：3293634
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