金屬卟啉配合物電催化還原降解滴滴涕的研究.pdf

1、有機(jī)氯農(nóng)藥是環(huán)境中殘留量較大、毒性較強(qiáng)的一類有機(jī)污染物,滴滴涕(DDT)作為其中的一種,在上世紀(jì)六十至八十年代曾在我國(guó)大量生產(chǎn)和使用。雖然后來(lái)DDT已被禁止使用,但由于其難于自然降解,短時(shí)期內(nèi)還不能從環(huán)境中完全消除。目前有關(guān)DDT的降解主要有光化學(xué)和電化學(xué)方法。電化學(xué)方法包括電催化氧化和電催化還原兩種。電催化氧化方法能耗和成本較高,而電催化還原降解方法只針對(duì)脫氯反應(yīng)。因此值得進(jìn)一步研究。
　　 電催化還原降解DDT的關(guān)鍵技術(shù)是電

2、催化劑的研究和選擇,研究表明某些卟啉類金屬配合物對(duì)降解DDT有較好的催化還原作用,但相關(guān)研究?jī)H局限于少數(shù)幾個(gè)水溶性的卟啉類金屬配合物,而應(yīng)用非水溶性的卟啉配合物催化降解DDT的研究至今尚未見報(bào)道。本論文首次研究了非水溶性含有鐵、鈷、錳等過(guò)渡金屬離子的八乙基卟啉[(OEP)M]和四苯基卟啉配合物[(TPP)M]作為電催化劑催化還原降解DDT的性質(zhì),探討了配合物電催化降解DDT的作用機(jī)理。為有效降解有機(jī)氯污染物提供了一種新方法。
　　

3、 本論文利用循環(huán)伏安和現(xiàn)場(chǎng)紫外.可見光譜電化學(xué)方法研究了鐵、鈷、錳金屬卟啉配合物在沒有DDT以及存在DDT時(shí)的電化學(xué)和光譜電化學(xué)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)在DMF中所研究的非水溶性金屬卟啉對(duì)DDT的還原降解都具有一定的催化作用。利用控制電位電解技術(shù)對(duì)一定量的DDT進(jìn)行了恒電位還原降解,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)和溶劑浸取方法從電解液中分離得到DDT的降解產(chǎn)物,然后用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)降解產(chǎn)物進(jìn)行了分析鑒定。
　　 分析研究了卟啉的結(jié)構(gòu)以及控制電位電解時(shí)

4、間對(duì)DDT的降解產(chǎn)物和降解率的影響,結(jié)果表明,采用不同的卟啉電催化劑可以得到不同的DDT還原降解產(chǎn)物。在給定的實(shí)驗(yàn)條件下,各種卟啉催化還原降解DDT的主要產(chǎn)物均為1,1-二氯(4-氯苯基)-2,2-二氯乙烷(DDD)和1,1-二氯(4-氯苯基)-2,2-二氯乙烯(DDE)。但如果使用鈷或錳卟啉作為催化劑,則可能生成含氯更少、生物毒性更小的1,1-二氯(4-氯苯基)-2-氯乙烯(DDMU)和1,1-二氯(4-氯苯基)-2,2-乙醇(DDO