羰基硫(COS)紫外光解动力学的研究

在 1 8 5nm紫外光照射下 ,研究了COS体系、COS O2 体系以及COS 空气体系中COS的转化反应 ,并考察了光照时间、O2 分压和水气对COS光解的影响 .推导了COS光解速率方程 ,并计算了其表观量子产率 ,据此提出了 1 85nm紫外光作用下COS在不同体系中的反应机理 .实验表明 ,平流层紫外光解是COS的重要汇 。

CS_2与亚硝酸水溶液复相体系的激光闪光光解

利用激光光解 -瞬态吸收技术研究了氮气饱和条件下 CS2 与亚硝酸水溶液复相体系的 3 5 5 nm光解机理 .瞬态吸收光谱分析结果表明 :CS2 与 · OH自由基快反应生成 CS2 OH,产生的 CS2 OH继续与 HONO反应生成 CS2 OH-HONO加合物 ,其吸收峰分别为 2 85 ,3 0 5 ,475 ,490和 980 nm,反应 CS2 OH+HONOCS2 OH-HONO的二级速率常数为 ( 2 .79± 0 .0 5 )× 1 0 8L/( mol·s) ;2 3 0 nm处的吸收峰归属为 CS2 NO+ ,其一级衰减速率常数为 1 .2 8× 1 0 5s- 1 .

高压塑片法制备PbO_2电极及其处理染料废水的研究

利用高压塑片法制备了一种新型PbO2电极,采用X衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对电极性能进行表征,并研究了其用于处理难降解染料废水(以中性枣红为例)的降解效果。结果表明,该电极不仅具有较高的电催化活性,而且还有很好的抗腐蚀性能,适合含高盐度废水的预处理。通过与普通石墨电极的对比研究发现,该电极在染料脱色和去除COD方面都有明显的优势。在此基础上,提出了新型PbO2电极降解有机物的作用机制。

水相中·HS的光谱表征及其与氧气的反应研究

利用激光光解-瞬态吸收技术探讨了水相·HS自由基的产生及其在水溶液中的化学行为.实验中利用·OH与H2S反应以及266nm激光直接光解HS-两种途径产生了·HS,通过光谱解析,得到了·HS的紫外-可见吸收光谱:吸收范围为220￣300nm,最大吸收在220nm,并且在250￣270nm有肩峰.进一步的研究结果表明,氧气饱和的水溶液中,·HS的化学行为非常活泼,它首先与O2反应生成·SO2-,·SO2-继续与O2发生电子转移反应生成SO2和·O2-,后者在酸性条件下会很快地质子化生成·HO2.

水相中羟基自由基诱导二甲基硫氧化的研究

用激光闪光光解技术研究了水相中二甲基硫(DMS)与羟基自由基(·OH)的反应机理,并讨论了溶液pH值和O2对该反应的影响,进而比较了气液相DMS与·OH反应的不同,初步评估了由·OH氧化引起的海洋和大气液相中DMS的寿命．结果表明:在pH6-9时,·OH会与DMS反应生成·DMSOH,·DMSOH在水相中继续与DMS反应生成(DMS)2+,(DMS)2+与氧气的反应速度很慢,其衰减受pH影响较大．

液相OH·，NO3·和SO·4^-与二甲基硫反应机理

利用激光闪光光解技术研究了液相二甲基硫(DMS)与OH?,NO3i和SOi4-自由基的微观反应机理.实验结果表明:在pH5～9时,OH?氧化DMS生成DMSOH?,DMSOH?会与DMS反应生成(DMS)+2;而NO3i和SOi4-会直接氧化DMS生成DMS+,生成的DMS+会与DMS反应生成(DMS)+2.(DMS)+2与氧气的反应很慢,它的衰减受pH影响较大.

低浓度CS_2废气的光降解研究及工艺设计

利用185～253．7nm紫外光联合降解低浓度二硫化碳废气。结果表明，在一定的气体浓度、流速以及湿度下，该技术能够有效降解二硫化碳使其浓度低于人的嗅阈值，同时研究也发现，该技术对苯乙烯和甲苯二甲苯等有机废气也有同样的处理效果，具有很好的工业化应用前景。

SF_6的光反应机制的初步研究

研究平流层条件下 1 85 nm紫外光照时 ,SF6- O2 体系和 SF6- O2 - CH4体系的反应 ,以及2 5 3.7nm光照下 SF6与丙酮体系的反应。通过气相色谱来检测反应物和产物。结果表明 ,SF6在丙酮存在时发生了降解 ,而在前两个体系中没有反应。

利用瞬态吸收光谱技术研究水体中苯与亚硝酸的交叉反应机理

利用瞬态吸收光谱技术进行了有氧、无氧条件下苯与亚硝酸水溶液复相体系的交叉反应机理研究 ,初步考察了这些瞬态物种的生长与衰减等行为 ;并对其光解产物进行了GC/MS分析 .研究表明 ,HNO2 在 3 5 5nm紫外光的照射下可产生·OH和NO+ ,·OH自由基和苯反应生成C6H6 OHadduct ,反应速率常数为 8 9× 10 9L·mol-1·s-1,在有氧条件下C6H6 OHadduct进一步氧化为C6H6 OHO2 ,反应速率常数 3 3× 10 8L·mol-1·s-1;NO+ 自由基和苯作用形成C6H6 NO+ πcomplex 。

乙腈溶液中NO_3自由基与联苯的反应机理

以硝酸铈铵乙腈溶液激光闪光光解产生的NO_3自由基在无氧条件下与联苯作用,采用瞬态光谱技术和GC-MS技术分别对反应过程中产生的中间瞬态产物以及反应的最终产物进行了分析,对反应历程作了明确推断.研究表明,NO3自由基首先从联苯的苯环上夺取电子形成电荷转移复合物,二级反应速率常数为8.24×10~9L·mol^(-1)·s^(-1);进而通过消除反应在苯环上定位形成邻-硝基联苯和对-硝基联苯,电荷转移复合物衰减表观的一级反应速率常数为2.30×105s^(-1).

355 nm光照下大气液相中HNO_2与C_6H_5Cl的反应机理

利用瞬态吸收光谱技术进行了有氧、无氧条件下氯苯与亚硝酸水溶液的交叉反应机理研究,初步考察了这些瞬态物种的生长与衰减等行为,并对其光解产物进行了GC/MS分析.研究表明,HNO2在355nm紫外光的照射下可产生·OH自由基,·OH和氯苯反应生成C6H5Cl···OH,反应速率常数为(6.6～7.0)×109L·mol-1·s-1;在有氧条件下C6H5Cl···OH可氧化为C6H5Cl···OHO2,反应速率常数为(1.6±0.2)×109L·mol-1·s-1,然后进一步分解;C6H5Cl···OH衰减或与亚硝酸等作用可形成多种含硝基的化合物或醌类物质.

外加气体对等离子体降解水相中有机污染物的影响研究

研究了等离子体在内电极通氧气、氮气、空气和氦气条件下降解甲基紫的机理。研究表明,在该等离子体发生器结构下,等离子体能降解甲基紫,且在不同气体气氛下的降解产物不同,在氧气氛围下为含—CO和—OH物质及直链烯烃,而氮气氛围下是含—N、—NH和—OH的芳香类物质及小分子烃类物质。研究同时表明,等离子体降解水相中有机物时应在氧气介质中进行,如用空气则有可能会造成水体中NO-3过高。

介质阻挡放电降解流动态二甲基二硫废气

采用介质阻挡放电等离子体技术(Dielectric Barrier Discharge,DBD)处理常压下流动态气体中的有机硫恶臭气体二甲基二硫(Dimethyl Disulfide,DMDS).研究了不同停留时间、进气浓度及外施电压条件下DMDS的转化,推导了DBD处理DMDS的动力学模型,并根据傅立叶红外(FT-IR)产物分析探讨了反应机理.研究结果表明,DMDS降解产物主要为CO2、SO2和H2O.在停留时间0.067s、外施电压7500V、进气量8.4m·3h-1的条件下,进气浓度为80mg·m-3DMDS的降解率达到64.3%,体积降解比量为2.26×10-2L·s-·1W-1,绝对处理量达到430mg·h-1.

介质特性对DBD降解苯的影响

为了提高介质阻挡放电(d ielectric barrier d ischarge,DBD)等离子体的处理效率,研究了内外介质组成分别为:(1)石英+石英;(2)陶瓷+石英;(3)陶瓷+陶瓷这3种情况下苯的降解情况。试验结果表明,在处理低浓度含苯废气时,陶瓷+陶瓷效果最好;陶瓷(内管)+石英(外管)在处理高浓度含苯废气时显示出优势。通过对气相产物和固相结焦产物的分析验证了DBD能有效降解苯,降解产物不会带来新的污染。进一步分析了实验条件和介质材料的变化对DBD降解苯的影响机理。

高铁酸钠电化学合成条件的研究

利用含铁材料为阳极，铜为阴极，NaOH溶液为电解液，于隔膜电解槽中电解制备高铁酸钠。探索了该工艺所必需的各种参数和反应条件，确定了隔膜材料，并对Na2FeO4浓度和电流效率的非一致性变化作出了解释。研究结果表明：在阳极距离为1．3cm（极距2．3cm）、阳极电解液浓度为14mol／L，阴极电解液浓度为4mol／L、温度为35℃、电压为8～9V时，电解2h后得到的Na2FeO4浓度为18．7g／L，电流效率为20％。

新温室气体SF_5CF_3的汇

SF_5CF_3本身不会吸收190nm以上波长的紫外光而发生解离,同时,SF5CF3在大气中非常稳定,和大气中存在量比较丰富的氧化性自由基——O(1D)、·OH、·NO3不发生反应.初步推断SF5CF3在对流层及平流层中不存在与氧化性自由基反应引起的汇.

CS自由基与O_2的反应产物COS的研究

以 CS2 和 O2 体系为研究对象 ,探讨 1 85 nm光照射下 CS自由基与 O2 反应产物 COS的生成机理 ,并讨论了光照时间、O2 的初始分压及外加 N2 对 COS的生成的影 .实验表明 ,O2 捕集 CS自由基后产生 COS和 O原子 ,抑制了 CS+ S→ 2 CS2 的反应 ,O原子又进一步消耗反应体系中的CS2 促进了 COS的产生 .

355nm光作用下C_6F_6-HNO_2水溶液的反应机理

利用激光闪光光解-瞬态吸收光谱技术研究了355nm光作用下六氟苯(C6F6)-HNO2水溶液的反应机理,探讨了中间产物及其动力学行为,并对终产物进行了分析.实验表明,C6F6可与HNO2光解产生的OH自由基反应生成加合物C6F6…OH,二级反应速率常数为1.8×109L·mol-1·s-1,加合物吸收峰位置在250、270和400nm处;C6F6…OH加合物通过消除反应生成C6F5O·,其表观生成常数为6.1×105s-1.C6F6…OH与O2复合转化为C6F6OHO2,二级反应速率常数为2.8×106L·mol-1·s-1,C6F6OHO2峰位置与C6F6…OH加合物相似.终产物分析表明,OH自由基与六氟苯发生消除HF的反应而生成C6F5OH,有O2时,还产生四氟醌C6F4O2,但无论有氧还是无氧体系,均不发生硝基化反应.

355nm光诱发的水体中HNO_2与C_6H_5Br交叉反应机理

利用激光闪光光解技术研究了有氧、无氧条件下HNO_2-C_6H_5Br-H_2O体系的光化学反应.研究结果表明,HNO_2与C_6H_5Br的光化学反应由HNO_2光解产生·OH自由基引发,·OH与C_6H_5Br反应生成C_6H_5Br…OH,反应速率常数为(8.1±0.7)×10~9 L·mol^(-1)·s^(-1).C_6H_5Br…OH可被HNO_2或O_2氧化.C_6H_5Br…OH与HNO_2的二级反应速率常数为(3.0±0.5)×10~7 L·mol^(-1)·s^(-1),比C_6H_5Br…OH与O_2的反应速率常数(4.0±0.6)×10~8 L·mol^(-1)·s^(-1)小,C_6H_5Br…OH与O_2生成的C_6H_5Br…OHO_2以(2.4±0.1)×10~4s^(-1)的速率单分子衰减.气相色谱.质谱联用(GC-MS)分析表明,C_6H_5Br…OH与HNO_2或O_2作用可形成多种含硝基的化合物或醌类物质.

激光诱导的亚硝酸与二苯醚的反应机理

355 nm光照下利用瞬态吸收光谱技术进行了有氧、无氧条件下二苯醚与亚硝酸体系的反应机理研究,考察了其中瞬态物种的衰减行为,并对其光解产物进行了GC-MS分析．研究表明,HNO_2在355 nm紫外光的照射下产生的OH自由基和二苯醚反应生成C_(12)H_(10)O-OH加合物,N_2条件下C_(12)H_(10)O-OH衰减的速率常数为(1．86±0．14)×10~5s^(-1),在有氧条件下,C_(12)H_(10)O-OH可转化为C_(12)H_(10)O-OHO_2,衰减的速率常数为(6．6±0．4)×10~6s^(-1)．N_2条件下最终产物为苯酚、2-羟基二苯醚、4-羟基二苯醚、4-硝基二苯醚．