若干环境污染物富集、检测和转化的理论研究
发布时间:2020-12-09 09:30
工业革命以来,人类对环境的污染和破坏日益加重,大规模污染事件频发,环境污染导致的全球变暖、酸雨和物种灭绝等问题已经对人类造成了广泛和深远的影响。对此,科学工作者一直在寻求不同的方法,来实现环境中污染物的富集、检测和治理。环境污染物中具有典型代表的一类就是持久性有机污染物(POPs),包括多氯联苯、二嗯英、滴滴涕等。目前在对多氯联苯的治理方面,有高温焚烧降解、电化学氧化降解、光降解和微生物降解等。自从Szejtli在1992年提出环糊精(CDs)在土壤修复中应用的可能性以来,环糊精及其各种衍生物在环境保护领域被迅速地得以应用。目前环糊精在治理PCBs中的应用主要集中在两个方面:一是向被污染的土壤中加入环糊精,从而增加土壤中PCBs的溶解度,使之更容易被土壤中的微生物所降解,进而增加其降解率;二是直接用环糊精及其衍生物的溶液洗涤被污染的土壤或水体,从而达到除污的效果。虽然实验上用环糊精治理PCBs的研究有很大进展,但是目前为止,相关的理论研究未见报道,有关环糊精与PCBs相互作用的机理尚不清晰,人们对环糊精包合PCBs的包合比例、结构和动力学行为等仍然知之甚少。在PCBs的检测方面,目前的...
【文章来源】:山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:147 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 多氯联苯的污染和治理
1.1.1 PCBs的污染状况
1.1.2 PCBs的毒性和危害
1.1.3 PCBs的治理
1.1.4 环境中PCBs的检测
1.1.5 环糊精在治理PCBs中的应用
1.2 一氧化碳的污染和治理
1.2.1 常见的CO氧化催化剂
1.2.2 纳米尺度金催化剂对CO的催化氧化
1.2.3 纳米金合金催化剂对CO的氧化
1.3 本论文的主要内容
参考文献
第二章 理论基础和计算方法
2.1 量子化学计算
2.1.1 薛定谔方程
2.1.2 密度泛函理论
2.1.3 基组
2.1.4 有效核势
2.2 分子模拟
参考文献
第三章 CD包合PCB52分子的密度泛函和分子动力学研究
3.1 前言
3.2 计算细节
3.3 结果和讨论
3.3.1 独立CDs和PCB52分子的构型优化
3.3.2 主客体分子比例为1:1和1:2的络合物
3.3.3 主客体分子比例为2:1和2:2的络合物
3.3.4 溶剂化效应对包合物的影响
3.3.5 包合物的形成过程
3.3.6 包合物的红外和拉曼光谱
3.4 结论
参考文献
第四章 Beta-CD包合PCB126的理论研究
4.1 前言
4.2 计算方法
4.3 结果和讨论
4.3.1 包合络合物的形成
4.3.2 包合络合物的红外和拉曼光谱
4.4 结论
参考文献
第五章:纳米金团簇催化CO氧化过程中的碳酸盐形成机理的理论研究
5.1 前言
5.2 计算方法
5.3 结果和讨论
2和CO在Au2
-上的吸附"> 5.3.1 O2和CO在Au2
-上的吸附
2O-参与生成碳酸盐的反应"> 5.3.2 有Au2O-参与生成碳酸盐的反应
5.3.3 直接生成碳酸盐的反应
5.4 结论
参考文献
2
-和AuAg-团簇对CO氧化的催化活性的理论比较研究">第六章 Au2
-和AuAg-团簇对CO氧化的催化活性的理论比较研究
6.1 前言
6.2 计算方法
6.3 结果和讨论
2
-、AuAg-对O2、CO的吸附"> 6.3.1 Au2
-、AuAg-对O2、CO的吸附
2
-上的催化氧化"> 6.3.2 CO在Au2
-上的催化氧化
-上的催化氧化"> 6.3.3 CO在AuAg-上的催化氧化
6.4 结论
参考文献
致谢
攻读博士期间发表论文
附件
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号:2906676
【文章来源】:山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:147 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 多氯联苯的污染和治理
1.1.1 PCBs的污染状况
1.1.2 PCBs的毒性和危害
1.1.3 PCBs的治理
1.1.4 环境中PCBs的检测
1.1.5 环糊精在治理PCBs中的应用
1.2 一氧化碳的污染和治理
1.2.1 常见的CO氧化催化剂
1.2.2 纳米尺度金催化剂对CO的催化氧化
1.2.3 纳米金合金催化剂对CO的氧化
1.3 本论文的主要内容
参考文献
第二章 理论基础和计算方法
2.1 量子化学计算
2.1.1 薛定谔方程
2.1.2 密度泛函理论
2.1.3 基组
2.1.4 有效核势
2.2 分子模拟
参考文献
第三章 CD包合PCB52分子的密度泛函和分子动力学研究
3.1 前言
3.2 计算细节
3.3 结果和讨论
3.3.1 独立CDs和PCB52分子的构型优化
3.3.2 主客体分子比例为1:1和1:2的络合物
3.3.3 主客体分子比例为2:1和2:2的络合物
3.3.4 溶剂化效应对包合物的影响
3.3.5 包合物的形成过程
3.3.6 包合物的红外和拉曼光谱
3.4 结论
参考文献
第四章 Beta-CD包合PCB126的理论研究
4.1 前言
4.2 计算方法
4.3 结果和讨论
4.3.1 包合络合物的形成
4.3.2 包合络合物的红外和拉曼光谱
4.4 结论
参考文献
第五章:纳米金团簇催化CO氧化过程中的碳酸盐形成机理的理论研究
5.1 前言
5.2 计算方法
5.3 结果和讨论
2和CO在Au2
-上的吸附"> 5.3.1 O2和CO在Au2
-上的吸附
2O-参与生成碳酸盐的反应"> 5.3.2 有Au2O-参与生成碳酸盐的反应
5.3.3 直接生成碳酸盐的反应
5.4 结论
参考文献
2
-和AuAg-团簇对CO氧化的催化活性的理论比较研究">第六章 Au2
-和AuAg-团簇对CO氧化的催化活性的理论比较研究
6.1 前言
6.2 计算方法
6.3 结果和讨论
2
-、AuAg-对O2、CO的吸附"> 6.3.1 Au2
-、AuAg-对O2、CO的吸附
2
-上的催化氧化"> 6.3.2 CO在Au2
-上的催化氧化
-上的催化氧化"> 6.3.3 CO在AuAg-上的催化氧化
6.4 结论
参考文献
致谢
攻读博士期间发表论文
附件
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号:2906676
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