含氟有机化合物的光解及光氧化微观反应机制研究
发布时间：2023-05-20 01:27
含氟有机化合物(fluorinated organic compounds FOCs)因其独特的物理和化学性能成为重要的有机化工原料，广泛用于制药、农用化学品、表面活性剂、制冷剂、阻燃剂及高分子合成等行业，这类化合物多具有环境生态效应的影响和人体毒害作用，因此，有关含氟有机化合物在环境中的迁移和转化、及其相关降解技术的研究备受关注。本文借助纳秒级激光闪光解-瞬态吸收光谱技术，以全氟辛酸、三氟甲苯、单氟苯、对二氟苯和六氟苯为研究对象，分别探讨这些含氟有机化合物在266nm和355nm光作用下与还原性自由基(·CH3，I2·-)的反应、直接光解离反应、及与OH自由基的反应，并进一步考察了单氟苯、对二氟苯、六氟苯与HNO2的交叉反应过程，结合终产物分析结果，探讨它们在反应过程中的微观行为及其动力学参数，提出了含氟有机化合物的光解及光氧化微观反应机制。本文取得的实验结果及研究结论如下： ①在266nm光作用下，通过对全氟辛酸-丙酮-水溶液、全氟辛酸-I2-KI水溶液的微观光化学过程进行...
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 含氟有机化合物的分类及其特征
1.2 含氟有机化合物的污染现状与危害
1.3 含氟有机化合物的控制及在环境中的转化反应研究现状与进展
1.4 本课题研究的目的和意义
第二章 实验装置及方法
2.1 瞬态吸收光谱原理及应用
2.2 本研究所用仪器及装置
2.2.1 实验装置及研究线路图
2.2.2 仪器及装置参数
2.3 实验试剂与气体原料
2.4 实验样品的配制
2.5 瞬态产物吸收光谱的解析方法
第三章 全氟辛酸与还原性自由基的反应研究
3.1.全氟辛酸与甲基自由基的反应
3.1.1 甲基自由基的产生
3.1.2 全氟辛酸与甲基自由基的反应可能性初探
3.2.全氟辛酸与I2
-自由基的反应
3.2.1 I2
-的产生方法及其瞬态吸收光谱
3.2.2 全氟辛酸与I2
-的反应可能性初探
3.3.全氟辛酸与还原性自由基不反应的原因分析及结论
第四章 液相中三氟甲苯的光致解离及氧化反应研究
4.1 正己烷溶液体系中三氟甲苯的光解过程研究
4.1.1 266nm激光闪光后三氟甲苯-正己烷体系的瞬态吸收光谱
4.1.2 220～250nm瞬态光谱归属
4.1.3 260～330nm瞬态光谱归属
4.1.4 倒峰的归属
4.2 水溶液体系中三氟甲苯的光解过程研究
4.2.1 266nm激光闪光后三氟甲苯-水体系的瞬态吸收光谱
4.2.2 含Mn2+的光谱解析
4.2.3 含溶解氧的光谱解析
4.2.4 三氟甲苯-正己烷体系和三氟甲苯-水体系经266nm激光闪光后的瞬态吸收光谱差异分析
4.3 水溶液体系中三氟甲苯的光电离过程研究
4.4 266nm光诱导H2O2产生OH·与三氟甲苯的反应研究
4.4.1 266nm光致H2O2产生OH自由基的过程
4.4.2 OH自由基与三氟甲苯的反应过程
4.5 本章小结
第五章 C6H5F与亚硝酸在355nm光致作用下的交叉反应
5.1 C6H5F及亚硝酸水溶液的紫外吸收光谱
5.2 氮气饱和条件下C6H5F-HNO2水溶液在355nm光作用下的瞬态吸收光谱
5.2.1 C6H5F…OH adduct生成过程解析
5.2.2 C6H5F…OH adduct衰减机制及其瞬态物种的归属
5.3 终产物分析
5.4 本章小结
第六章 对二氟苯与亚硝酸在355nm光致作用下的反应研究
6.1 C6H4F2水溶液的紫外吸收光谱
6.2 N2饱和条件下C6H4F2-亚硝酸水溶液在355nm光作用下的瞬态吸收光谱
6.2.1 各吸收波段瞬态物种归属
6.2.2 C6H4F2-OH adduct衰减途径
6.3 终产物分析
6.4 本章小结
第七章 六氟苯与亚硝酸在355nm光致作用下的反应研究
7.1 C6F6水溶液的紫外吸收光谱
7.2 N2饱和条件下OH·与C6F6的反应
7.2.1 355nm光作用下C6F6-HNO2水溶液的瞬态光谱及C6F6…OH的生成
7.2.2 250～320 nm范围吸收峰的归属
7.2.3 330～420 nm范围吸收峰的归属
7.2.4 750～850 nm范围吸收峰的归属
7.3 O2饱和条件下OH·与C6F6的反应
7.4 终产物分析
7.5 本章小结
第八章 研究结果汇总及建议
8.1 本研究的主要结论汇总
8.2 本研究的特色之处
8.3 后续建议
参考文献
附录:攻读博士学位期间论文发表情况
致谢
本文编号：3820272
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 含氟有机化合物的分类及其特征
1.2 含氟有机化合物的污染现状与危害
1.3 含氟有机化合物的控制及在环境中的转化反应研究现状与进展
1.4 本课题研究的目的和意义
第二章 实验装置及方法
2.1 瞬态吸收光谱原理及应用
2.2 本研究所用仪器及装置
2.2.1 实验装置及研究线路图
2.2.2 仪器及装置参数
2.3 实验试剂与气体原料
2.4 实验样品的配制
2.5 瞬态产物吸收光谱的解析方法
第三章 全氟辛酸与还原性自由基的反应研究
3.1.全氟辛酸与甲基自由基的反应
3.1.1 甲基自由基的产生
3.1.2 全氟辛酸与甲基自由基的反应可能性初探
3.2.全氟辛酸与I2
-自由基的反应
3.2.1 I2
-的产生方法及其瞬态吸收光谱
3.2.2 全氟辛酸与I2
-的反应可能性初探
3.3.全氟辛酸与还原性自由基不反应的原因分析及结论
第四章 液相中三氟甲苯的光致解离及氧化反应研究
4.1 正己烷溶液体系中三氟甲苯的光解过程研究
4.1.1 266nm激光闪光后三氟甲苯-正己烷体系的瞬态吸收光谱
4.1.2 220～250nm瞬态光谱归属
4.1.3 260～330nm瞬态光谱归属
4.1.4 倒峰的归属
4.2 水溶液体系中三氟甲苯的光解过程研究
4.2.1 266nm激光闪光后三氟甲苯-水体系的瞬态吸收光谱
4.2.2 含Mn2+的光谱解析
4.2.3 含溶解氧的光谱解析
4.2.4 三氟甲苯-正己烷体系和三氟甲苯-水体系经266nm激光闪光后的瞬态吸收光谱差异分析
4.3 水溶液体系中三氟甲苯的光电离过程研究
4.4 266nm光诱导H2O2产生OH·与三氟甲苯的反应研究
4.4.1 266nm光致H2O2产生OH自由基的过程
4.4.2 OH自由基与三氟甲苯的反应过程
4.5 本章小结
第五章 C6H5F与亚硝酸在355nm光致作用下的交叉反应
5.1 C6H5F及亚硝酸水溶液的紫外吸收光谱
5.2 氮气饱和条件下C6H5F-HNO2水溶液在355nm光作用下的瞬态吸收光谱
5.2.1 C6H5F…OH adduct生成过程解析
5.2.2 C6H5F…OH adduct衰减机制及其瞬态物种的归属
5.3 终产物分析
5.4 本章小结
第六章 对二氟苯与亚硝酸在355nm光致作用下的反应研究
6.1 C6H4F2水溶液的紫外吸收光谱
6.2 N2饱和条件下C6H4F2-亚硝酸水溶液在355nm光作用下的瞬态吸收光谱
6.2.1 各吸收波段瞬态物种归属
6.2.2 C6H4F2-OH adduct衰减途径
6.3 终产物分析
6.4 本章小结
第七章 六氟苯与亚硝酸在355nm光致作用下的反应研究
7.1 C6F6水溶液的紫外吸收光谱
7.2 N2饱和条件下OH·与C6F6的反应
7.2.1 355nm光作用下C6F6-HNO2水溶液的瞬态光谱及C6F6…OH的生成
7.2.2 250～320 nm范围吸收峰的归属
7.2.3 330～420 nm范围吸收峰的归属
7.2.4 750～850 nm范围吸收峰的归属
7.3 O2饱和条件下OH·与C6F6的反应
7.4 终产物分析
7.5 本章小结
第八章 研究结果汇总及建议
8.1 本研究的主要结论汇总
8.2 本研究的特色之处
8.3 后续建议
参考文献
附录:攻读博士学位期间论文发表情况
致谢
本文编号：3820272
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3820272.html
