紫外吸收剂UV-P的合成研究进展

紫外线吸收剂UV-P因其良好的光稳定性、低毒等特点而被广泛应用,有关UV-P的合成方法研究一直受到化学工作者的广泛关注。近年来报道的合成方法主要有活泼金属还原法、双还原剂还原法以及离子液体、催化氢化等。本文以反应所用催化剂类型及数量综述了近年来关于UV-P合成的方法。

某紫外线吸收剂UV-P厂废水处理工程实例

紫外线吸收剂UV-P生产过程中产生的高浓度难降解有机废水,主要包含挥发酚、苯胺类和硝基苯等污染因子,其中HAB原母液废水与中和后的还原母液废水先通过铁、炭微电解,Feton氧化预处理,提高其可生化性能,再与HAB洗涤水、清洗设备地面水和生活污水混合后经过"UASB+AO+生物滤池"生化工艺处理设施。其出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中一级标准,工程调试结果显示,COD、苯胺类、硝基苯、挥发酚平均去除率分别达97.3%、95.9%、94.8%、99.5%,在技术和经济上是可行的。

催化加氢制备苯并三氮唑类紫外吸收剂UV-P

采用镍碳催化剂、乙醇和水混合溶剂、偶氮染料为原料,经催化加氢还原制备紫外吸收剂UV-P。实验研究了影响偶氮染料还原成UV-P的因素,并对制备工艺条件进行了优化。实验结果表明所制备的镍碳催化剂具有优异的加氢反应性能。升高反应温度、增加乙醇量、提高碱量、升高氢气压力等均对反应有促进作用。在实验条件下,UV-P有较好的稳定性,当延长加氢反应时间,UV-P也不会发生过度氢解。在优化条件下UV-P收率可达90%,纯度达98%。

避光型聚氨酯输液器中紫外线吸收剂UV-P的溶出性质研究

文章建立了避光型热塑性聚氨酯输液器中紫外线吸收剂UV-P迁移量的高效液相色谱检测方法,对一次性使用聚氨酯输液器中紫外线吸收剂UV-P的溶出性质进行研究。以6种不同类型的注射液模拟临床使用条件,经聚氨酯输液器输注后进高效液相色谱仪进行分析。采用Kromasil C18色谱柱,以甲醇-水(90∶10)为流动相,339 nm为检测波长。结果表明:UV-P在0.061 4~1.638 0 mg/L质量浓度范围内线性关系良好(r=0.999 9),各输液平均加标回收率均在97.51%~101.10%,相对标准偏差(RSD)小于2%,信噪比大于3,检测下限为0.020 48 mg/L。文章建立的方法灵敏度高、重复性好,适合对聚氨酯输液器中UV-P的溶出量进行检测。

铁电效应调控的高性能p-NiO/i-BaTiO_(3)/n-ITO自供能紫外光电探测器

近年来,自供能的紫外光电探测器由于无需任何外部偏压即可工作而成为军事和民用领域的研究热点。其中,钛酸钡(BTO)作为一种宽禁带铁电材料,拥有良好的铁电、压电和热电性能,可以产生本征自发极化场来分离光生载流子,从而实现自供能紫外光电探测。到目前为止,基于BTO的自供能光电探测器已经取得了巨大进展,然而,除了使用高质量的单晶材料外,所报道的器件往往表现出低响应度(10^(-8)~10^(-7) A·W^(-1))。本文利用低成本的射频溅射技术,制造了一种高性能的NiO/BTO/ITO p-i-n异质结构自供能紫外光电探测器。通过将BTO的铁电去极化场和p-i-n结的内建电场耦合,能有效提高光生载流子的分离和迁移。因此,该器件在正极化态下255 nm波长紫外光照射下的响应度可以达到3.4×10^(-5) A·W^(-1),远远高于其他已报道的基于非晶态和陶瓷BTO制备的紫外光电探测器。此外,该器件具有0.3 s/0.4 s的快速响应时间。本工作为提高BTO光电探测器的性能提供了一种新的策略。

催化加氢合成苯并三氮唑类紫外吸收剂

在催化剂作用和氢气气氛下,经过偶氮化合物加氢还原、脱水环化和加氢脱氧合成苯并三氮唑类紫外吸收剂。相比于化学还原合成方法,催化加氢路线具有原子经济性高、环境友好的特点。通过研究催化加氢合成苯并三氮唑类紫外吸收剂主反应和副反应发生的过程,修改了反应机理,增加了共轭碳碳双键加氢的副反应路线。考察了碱性助剂有效提高目标产物选择性的作用机制。提出了活性氢物种对氮氧化物的还原是引起其开环生成两分子芳胺副产物的主要诱因,三氮唑环与相邻苯环形成的共轭双烯结构的过度加氢生成了四氢副产物。

水体中二氧化钛(P25)光催化降解甲芬那酸的机理

本文研究了甲芬那酸(MEF)在UV-P25光催化降解下的行为和产物.结果表明,在紫外光照下P25能够快速催化降解MEF,实验浓度下很好地符合准一级动力学模型,速率常数为0.338 min^(-1).碱性溶液有利于MEF的降解,随着p H值从5.0增加到10.0,速率常数从0.271 min^(-1)增加到了0.388 min^(-1).采用硝基苯作为分子探针鉴定了P25光催化降解MEF过程中生成的羟基稳态浓度为0.58×10^(-1)2mmol·L^(-1),通过异丙醇猝灭计算出羟基自由基贡献率为95.7%,由此推算MEF与羟基的实际二级反应速率常数为1.04×1010L·(mol·s)^(-1).采用UPLC/MS/MS鉴定了MEF降解产物,推测MEF的光催化降解途径主要涉及脱氢反应、羟基化反应和酮化反应.发光菌急性毒性试验评价MEF降解过程中中间产物的毒性变化表明,UV-P25是一种有效降低MEF毒性的方法.

2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑的致突变研究

2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑(2-(2′-Hydroxy-5′-methylphenyl)benzotriazole,简称UV-P)是一种紫外线吸收剂,能有效地吸收270-400nm的紫外线,主要用于醋酸纤维素、有机玻璃、聚氯乙烯和聚丙烯腈等树脂中。现拟用于食品包装材料,按有关规定进行诱变试验。本文采用Ames试验、小鼠骨髓多染红细胞微核试验和小鼠精子畸形试验检测UV-P的致突变性。

In_(2)O_(3)-CuO的制备及其光活化下的室温甲醛气敏性能

以InCl_(3)•4H_(2)O和Cu(NO_(3))2•3H_(2)O为原料、尿素为沉淀剂,采用水热法制备了In_(2)O_(3)-CuO复合材料。通过XRD、SEM、TEM、UV-Vis吸收光谱、XPS、EIS对其进行了表征,探究了紫外光活化In_(2)O_(3)-CuO复合材料的气敏性能与传感机制。结果表明,In_(2)O_(3)-CuO复合材料在375 nm紫外光照射室温(25℃)条件下对质量浓度50 mg/L甲醛气体的灵敏度为298,与纯In_(2)O_(3)(2.4)相比灵敏度提高123倍,气敏性能的巨大提升得益于In_(2)O_(3)与CuO形成的p-n异质结,协同光活化条件下异质结界面产生的光生电子-空穴与氧物种(O_(2)和O_(2)-)间建立了氧的光活化吸附-解吸循环,使室温下材料的气体吸附-解吸过程和表面反应增强。

催化加氢合成苯并三氮唑类紫外吸收剂

研究了炭载Pd-Pt-Cu三金属催化2-硝基-（2＇-羟基-5＇-甲基苯基）偶氮苯（HAB）加氢合成2-（2＇-羟基-5＇-甲基苯基）苯并三氮唑（UV-P）的性能,得到最佳反应条件为：在323 K、0.5 MPa氢气压力条件下反应5 h后,HAB转化率为100%,UV-P选择性达92.2%,实现了偶氮化合物加氢高选择性地合成苯并三氮唑紫外吸收剂。利用XRD、TEM及XPS对催化剂的结构进行表征,结果发现,Cu-Pd、Cu-Pt合金相与催化剂表面适量的缺电子态贵金属物种（M^（δ＋））可以有效抑制N—N键断裂与过度加氢副反应,降低四氢化合物和芳胺类等副产物的生成。

石墨烯/聚乙烯复合食品包装膜中两种紫外吸收剂向食品模拟物的迁移研究

目的:探究了石墨烯/低密度聚乙烯复合包装材料中两种紫外吸收剂UV-531和UV-P向脂肪类食品模拟物(异辛烷)的迁移规律。方法:利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)建立了石墨烯/低密度聚乙烯复合食品包装薄膜中两种紫外线吸收剂UV-531和UV-P的检测方法,确定了甲苯溶解提取的方法。结果:在一定范围内,随着时间、温度和紫外线吸收剂质量浓度的增加,两种紫外线吸收剂向异辛烷的迁移量不断增加;石墨烯的加入阻碍了两种紫外线吸收剂向异辛烷的迁移;此外,两种紫外线吸收剂相互作用较小,对彼此向异辛烷的迁移基本没有影响。结论:石墨烯的加入可有效阻止两种紫外吸收剂向食品模拟物中的迁移。

紫外光在臭氧降解不同有机物过程中的协同作用

利用O3UV分别对与臭氧有不同反应活性的对氯苯酚、硝基苯、乙酸和草酸进行了降解试验.结果表明,UV与臭氧化降解的协同作用与目标有机物本身的性质有很大关系.在本实验条件下,UV与臭氧的联用反而降低了对氯苯酚的臭氧化降解效率,30min后体系的TOC去除率仅有59%,而单独臭氧化TOC的去除率达到了66%;对硝基苯和草酸而言,UV均明显地提高了臭氧的降解效率,40min时两者TOC的去除率分别为44%和90%,比单独臭氧化处理分别高出了6%和33%;但是,O3UV对乙酸几乎无降解活性.在这4种有机物的单独臭氧化降解过程中,除对氯苯酚外,水中均可检测到溶解臭氧.以上的实验结果表明,目标有机物对紫外光的吸收及单独臭氧化过程水中溶解臭氧的存在是O3UV降解效率提高的必要条件.除UV对目标有机物的活化作用外,降解过程的中间产物H2O2也是O3UV降解效率提高的一个重要因素.UV分解溶解臭氧在此过程可能仅起了辅助作用.

UV/Fenton光催化氧化降解对氯苯酚废水反应动力学

研究了UV Fenton体系降解对氯苯酚废水的过程及动力学 .研究表明 ,反应降解速率主要与双氧水加入量、污染物初始浓度、亚铁离子浓度、pH值及载气种类有关 .在四分之一双氧水理论投加量的情况下 ,通入氧气 ,总酚的降解率可达到 98% ,CODcr去除率 80 %以上 .反应体系通入氧气 ,可显著提高污染物的去除率 .建立了CODcrUV Fenton降解的动力学模型 ,结果表明 ,该速率方程和实验数据拟合较好 .

臭氧与TiO_2/UV协同降解对氯苯酚

利用 O3/UV、Ti O2 /UV和 O3/Ti O2 /U V降解对氯苯酚表明 ,臭氧与 Ti O2 /UV具有明显的协同作用 ,如在本实验条件下降解 5 min后 ,上述 3者对对氯苯酚的去除率分别为 5 5 %、10 %和 77%。 O3/Ti O2 /U V协同作用的本质是由于臭氧能带走二氧化钛光致电子空穴对中的电子 ,从而产生了更多的羟基自由基 。

UV/H_2O_2光化学氧化降解对氯苯酚废水的反应动力学

研究了UV/H2 O2 体系降解对氯苯酚废水的过程及动力学 .结果表明 ,反应降解速率与双氧水加入量、污染物初始浓度及载气种类有关 .在双氧水理论投加量一半的情况下 ,通入氧气或空气 ,总酚的降解率可达到 96 % ,CODCr去除率接近 5 0 % .反应体系加入载气 ,显著影响污染物的去除率 .在本实验中 ,总酚降解为拟一级反应 .

光催化氧化-分光光度法测定自然水体中痕量总氮

用超细TiO2紫外光催化氧化反应器将各类含氮化合物完全转化为硝酸盐后用紫外分光光度法定量测定.以对硝基苯酚为主要研究对象,研究了多种光催化反应条件对降解率的影响.用本文方法对多种典型含氮化合物和自然水样进行了预氧化分解处理,痕量总氮的测出率达到95%以上,试样分解时间6min以内,且为连续流动方式,在水质在线监测方面具有良好的应用前景.

UV/H_2O_2降解水中硝基酚及影响因素

UV H2 O2 氧化对硝基酚实验表明 ,H2 O2 光解产生·OH自由基是对硝基酚降解的直接原因 ,12min内 2 5mg L的对硝基酚去除率达到98%以上。溶液中TOC变化与对硝基酚的去除并不同步 ,说明对硝基酚的降解中生成了一系列的中间产物 ,然后再达到完全矿化的。体系中H2 O2 浓度变化显示产生的中间产物对H2 O2 光解没有明显影响。研究中还对对硝基酚起始质量浓度、H2 O2 浓度及pH影响进行了考察。研究认为UV H2 O2

富营养水体磷酸酶动力学参数的季节变化——水体酶研究之一

本文报道了武汉东湖富营养湖区(东湖Ⅰ站)水体磷酸酶动力学参数(最大反应速度V_(max)和米氏常数K_m)的季节变化规律,在6月、8月和11月(或邻近时间),湖水溶解正磷酸盐的浓度较低而叶绿素的浓度达到高峰值,同时,V_(max)达到最大值,K_m值明显减小。因此,浮游植物可以通过提高酶的反应速度以及增强酶与底物的亲和能力这两种方式有效地利用有机磷。实验结果表明,湖水中对紫外线敏感的磷化合物可能是磷酸酶的竞争性抑制剂。

紫外光谱法同时测定强力霉素废水中磺基水杨酸与对甲基苯磺酸

根据强力霉素废水组成的特殊性，建立了同时测定废水中磺基水杨酸与对甲基苯磺酸的紫外光谱法，探讨了测定条件，进行了回收率试验，取得了较满意的结果。实验结果表明：二者的最大吸收波长在pH4—9范围内没有变化；磺基水杨酸的线性范围：0—17．5mg／L，相关系数r=0．9990（n=14），回收率：96％-105％，相对标准偏差3．9％；对甲基苯磺酸的线性范围：0—20．0mg／L，相关系数r=0．9990（n=15），回收率为95％-105％，相对标准偏差4．3％。本法操作简便、快捷、经济、结果准确，便于实际应用。

紫外可见光谱谱峰归一校正法检测对硝基苯酚

对硝基苯酚的常规检测法是紫外分光光度法,然而由于对硝基苯酚在不同pH值下表现为不同的状态和不同的紫外可见特征吸收峰,当pH〉9或pH〈3时,特征峰分别在400nm和317nm处,而当pH=4-9之间,两特征峰共存。因此常规检测方法需要将溶液pH值调节到对硝基苯酚只具单一状态,操作相对繁琐。文章提出了一种新的采用紫外可见光谱谱峰归一校正法检测对硝基苯酚的方法,将对硝基苯酚400nm处的特征峰校正归一到317nm处,推导出校正后317nm处的吸光度值与浓度的线性关系。新方法适用于任意pH值,无论对硝基苯酚以单一状态还是以两种状态共存时,都可精确检测其含量,而无需在检测前对样品进行pH值调节等前处理,操作方便,适于少量样品的现场快速检测。实验通过不同pH值下碳纳米管吸附对硝基苯酚的实验,验证了这种归一校正法的合理性和正确性。