硫化亚铁矿物的生物合成及其对六溴环十二烷的还原脱溴研究

选用两种不同的硫酸盐还原菌（一种是嗜酸性硫酸盐还原菌Desulfosporosinus sp．，另一种是嗜中性硫酸盐还原菌Desulfomicro biumbaculatum）合成了两种硫化亚铁（FeS）矿物，并采用BET、SEM、XRD、XPS对其进行表征。结果显示，嗜酸性硫酸盐还原菌合成的FeS矿物（S-FeS）比表面积为13．35m^2／g，铁硫原子比为0．91，表面活性组分FeS相对含量是63．6％；嗜中性硫酸盐还原菌合成的FeS矿物（Z-FeS）比表面积为7．64m^2／g，铁硫原子比为0．84，表面活性组分FeS相对含量为77．2％；两种FeS矿物的主要成分均为不定形FeS和结晶程度较差的四方硫铁矿。通过批处理实验，研究了这两种FeS矿物对六溴环十二烷（HBCD）的还原脱溴效果。结果显示，两种FeS体系下HBCD的还原脱溴反应均遵循假一级反应动力学；反应速率常数随着FeS浓度的增加而增加，当FeS的浓度从0；3g／L增加至1．2g／L时，S-FeS和Z-FeS转化HBCD的反应速率常数分别从0．0049h^-1增至0．3194h^-1和0．3868h^-1；反应体系pH值（4～8）的变化极大地影响FeS对HBCD的还原脱溴效率：两种FeS均能还原转化HBCD的三种主要同分异构体，转化率大小依次为β-HBCD〉γ-HBCD〉α-HBCD；在两种FeS反应体系中均检测出四溴环十二碳烯（c12H18Br4）、二溴环十二碳二烯（C12H18Br2）和环十二碳三烯（C12H18）等HBCD还原脱溴的中间产物（GC-MS方法鉴定），由此推测S-FeS和Z-FeS还原脱溴HBCD的途径均为逐步邻位双脱溴。以上研究结果表明，两种不同类型硫酸盐还原菌合成的FeS矿物均具有还原脱溴HBCD的能力，并且它们的还原脱溴的能力和机制差异不大。

α—溴代芳基酮还原脱溴的新方法

α—溴代芳基酮的还原脱溴是有机化学中一种非常重要的官能团相互转换，通常有机合成中经常采用的是由芳基酮来制备α—溴代芳基酮，而反过来由α—溴代芳基酮来制备芳基酮的研究甚少，现在对碲使α—溴代芳基酮的还原脱溴反应进行研究，不仅拓宽了碲的应用范围，而且对将...

双金属系统还原脱溴降解多溴联苯醚(PBDEs)研究进展

多溴联苯醚(PBDEs)是一类新型持久性有机污染物。双金属系统催化还原脱溴技术作为一种处理环境中PBDEs的方法,具有出较好的应用前景。综述了双金属系统催化还原PBDEs脱溴的研究进展,详细阐述了双金属系统催化PBDEs脱溴降解的机理、途径以及不同双金属系统的脱溴效能。提出了利用双金属系统降解PBDEs存在的问题和发展前景。

多溴联苯醚的光催化还原脱溴

多溴联苯醚(PBDEs)在生态环境中是普遍存在的并已证实具有潜在的毒性,因此PBDEs引起了环境化学领域的广泛关注。光催化技术具有可利用太阳能、反应选择性高且反应条件温和等优点,其在降解PBDEs这类污染物方面具有独特的优势。近年来光催化在降解含卤有机污染物的研究中取得长足进展。本文就多卤代芳烃类化合物中最为典型的PBDEs的光催化还原研究现状进行介绍,并着重阐述TiO_2催化剂对PBDEs的光催化还原脱溴反应的基本过程、提高光催化还原效率的途径以及光催化还原脱溴机理等。除此之外,本文也对PBDEs未来光催化还原脱溴的前景进行了简单的展望。

纳米零价铁脱溴十溴联苯醚(BDE-209)的研究

利用自制的纳米零价铁(NZVI)对十溴联苯醚(BDE-209)进行脱溴实验研究,BDE-209及脱溴产物分别采用离子色谱仪(IC)和气相色谱仪(GC-ECD)跟踪分析.IC与GC-ECD的分析结果表明:纳米零价铁可以脱溴BDE-209,生成溴离子与相应的低溴代化合物;在50%乙醇-水溶液实验体系中,纳米零价铁脱溴BDE-209的速率比土壤体系中BDE-209的脱溴速率慢.

树脂D001负载纳米Pd/Fe双金属脱溴2,2＇,4,4＇-四溴联苯醚(BDE-47)的研究

采用大孔树脂D001交换吸附Pd2+、Fe2+并在厌氧条件下以硼氢化钠溶液还原吸附的钯铁离子制备成负载纳米Pd/Fe双金属树脂。利用该树脂对2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)进行脱溴反应,探讨了该法的可行性和特性。结果表明:当大孔树脂D001、氯化钯、硫酸亚铁用量分别为0.75 g、2μg和0.2 g时所制备的双金属树脂脱溴水-乙醇溶液中的BDE-47效果最佳,反应遵循准一级动力学,速率常数k约为0.161 d-1,半减期为1.21 d。负载Pd/Fe的D001连续3次脱溴反应都有较好的效果,水-乙醇溶液中超过90%以上的BDE-47在反应6 d后被降解。负载Pd/Fe双金属的树脂可以重复活化再生,但再生2次后其脱溴效率变差,反应6 d只有47.3%的BDE-47被降解。用气相色谱-质谱联用仪和离子色谱仪跟踪Pd/Fe双金属树脂脱溴BDE-47反应,可知产物包括溴离子、三溴联苯醚、二溴联苯醚、一溴联苯醚和联苯醚。

零价铁降解多溴联苯醚影响条件的研究

通过离子色谱的方法,利用零价铁对水中的多溴联苯醚进行还原性脱溴,对影响因素进行了研究和探讨。试验结果表明:酸性条件有利于脱溴反应的进行;较高的十溴联苯醚初始浓度有利于脱溴反应的进行;零价铁的粒径越小,其对多溴联苯醚的脱溴效果也越好;温度越高时,多溴联苯醚的脱溴率也越高。研究结果将为利用零价铁渗透式反应墙去除水中的多溴联苯醚污染物提供理论依据。

多溴联苯醚光化学降解

多溴联苯醚(PBDEs)是一类全球性的有机污染物,近年来由于其持久性、毒性和潜在的生物蓄积性而备受关注。光化学降解是环境中多溴联苯醚的重要归趋之一。本文综述了有机溶剂、水相和固相等不同介质中人工紫外光源和太阳光下PBDEs的光降解研究成果,不仅介绍了光源、反应介质、溴取代数目和取代型式对PBDEs光解速率和光解产物的影响,也包括了基于PBDEs光解的定量结构-性质关系,并展望了环境中PBDEs光化学行为的研究前景。

超声辅助海绵铁/银双金属降解四溴双酚A及生物毒性初步评价

采用批处理实验研究了以液相化学沉淀法合成的表面负载金属银的海绵铁/银(SPI/Ag)双金属作为催化还原剂对水体系中四溴双酚A(TBBPA)的降解效果,应用发光菌毒性测试方法测定了反应前后体系生物毒性变化.结果表明:SPI/Ag双金属体系对TBBPA具有良好的还原脱溴能力,120min后降解的去除率可达92%以上,反应符合准一级反应动力学方程,表观速率常数K为0.019 3min-1,比单纯使用海绵铁(SPI)提高了近6倍.反应过程中反应体系对发光菌的生物毒性呈先减小后增大再减小的变化趋势,总体上毒性降低.此外,所制备的SPI/Ag双金属颗粒还具有良好的稳定性及重现性.

纳米双金属铁对阻燃剂四溴双酚A的降解效果的研究

研究了纳米双金属铁对阻燃剂四溴双酚A(TBBPA)的降解效果,对不同负载金属、溶液pH、TBBPA初始浓度、负载量以及投加量等影响因素进行了研究。结果表明:纳米双金属铁相对于纳米铁具有更高的活性,能够更加有效地降解TBBPA,通过不同负载金属Ni、Cu以及Ag的降解TBBPA表明,nZVI/Ag降解体系效果最佳。在25?C、pH=7的条件下,1 g/L的负载率w=0.5%的nZVI/Ag对初始浓度为5 mg/L的TBBPA的降解效果最佳。nZVI/Ag降解TBBPA的反应符合假一级动力学方程。TBBPA的降解速率常数随着pH和TBBPA初始浓度的增加而降低,随着nZVI/Ag投加量以及Ag负载率的增加而升高。

有机蒙脱石负载纳米铁去除溶液中四溴双酚A的研究

研究了改性蒙脱石负载纳米铁材料(NZVI-CMT)在甲醇-水体系中对四溴双酚A(TBBPA)的去除作用,并确定了反应温度、TBBPA初始浓度以及材料投加量等因素对去除效果的影响.结果表明,在25℃条件下,0.02 g NZVI-CMT对初始浓度为10 mg·L-1TBBPA溶液的去除率可达97.5%,而且NZVI-CMT对TBBPA的去除率明显高于两种单一材料即纳米零价铁(NZVI)及有机蒙脱石(CMT)的去除率(18.3%、67.3%),同时也大于两者之和(85.6%).利用NZVI-CMT对TBBPA进行重复去除实验时,前3次的去除率均可达到90%以上.通过检测降解产物并分析材料对TBBPA去除过程的特性,发现NZVI-CMT对TBBPA的去除以吸附为主,并伴有少量还原脱溴反应发生,而且较高的反应温度对降解反应有利.

羧烷基化合成萘普生工艺改进

1-溴-2-甲氧基萘与0-对甲基苯磺酰乳酸乙酯(1)在无水氯化铝催化下经Fniedel-Crafts反应,还原脱溴直接合成dl-萘普生(3),以上反应均在“一锅”内完成,收率达95％(以1-溴-2-甲氧基萘计算)。

应用零价铁基材料还原和催化氧化降解多溴联苯醚

多溴联苯醚(PBDEs)是一类新型的持久性有机污染物(POPs),由于不合理的使用和处置,在多种环境介质中均存在不同程度的污染。环境中PBDEs的降解技术已成为近年来的研究热点。大量的研究表明,零价铁(ZVI)还原脱溴降解PBDEs是一种高效快速且经济可行的治理技术。本文在总结国内外关于ZVI基材料降解PBDEs研究的基础上,分析了ZVI还原降解PBDEs的机理、动力学、影响因素及降解路径。从总体上看,ZVI作为高活性电子供体虽然能将高溴代PBDEs迅速降解为低溴代产物,但产生的低溴代PBDEs往往具有更大的环境风险,需进一步降解处理。近年来的研究表明,利用ZVI作为间接电子供体,通过催化活化H_2O_2或过硫酸盐产生高活性自由基,能够实现开环降解低溴代PBDEs。基于以上分析,通过构建一套先还原-后氧化的降解体系,有望实现高溴代PBDEs的彻底降解。最后,本文对ZVI降解PBDEs技术的后续研究进行了讨论和展望。

纳米零价铁降解水中多溴联苯醚(PBDEs)及降解途径研究

纳米零价铁（nZVI）法是多溴联苯醚（polybrominated biphenyl ethers，PBDEs）脱溴的有效方法．其反应动力学与途径对阐明PBDEs降解机制具有重要意义．本研究采用液相还原法制备的nZVI，在含有表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚（Triton X-100）的条件下，46h内完全降解商用八溴联苯醚（octa-BDE）混合物中高溴代物质（7-9个溴代的同系物），其降解过程符合类一级反应动力学（pseudo-first-order）方程，平均降解速率常数（k）为0．106h^-1．本研究利用数量结构保留关系（quantatitive-structure retention relationship，QSRR）模型建立了在缺乏全系标准样品的情况下PBDEs降解产物的有效分析方法．通过混标中39种PBDEs各标准物在气相色谱中的保留时间，再以BDE47和BDEl83的平均保留时间归一化后得到每种标准物的相对保留时间（relativeretentiontime，RRT），再将数据库中的相对保留时间指数（relative retention time index，RRTI）与实验测得的相对保留时间拟合，得到QSRR模型．利用该模型对octa-BDE降解产物进行定性分析，推导得出nZV!对octa-BDE的还原降解途径．结果表明，nZVI对PBDEs的逐级脱溴过程中，间位的溴原子最容易被取代．

多溴二苯醚的生物代谢机制研究进展

作为一种广泛使用的阻燃剂,多溴二苯醚(PBDEs)及其衍生物羟基化多溴二苯醚(OH-PBDEs)和甲氧基化多溴二苯醚(MeO-PBDEs)等已从环境介质、各种生物体甚至人体内检测出来.但是对于生物体内低溴代PBDEs及其羟基化和甲氧基化衍生物的来源及其是否由PBDEs在生物体内代谢形成等问题,目前仍存在较多争论.由于PBDEs进入生物体后的生物转化、代谢途径与其对生物体的毒性有密切关系,因此是研究者们关注的焦点.本文在对生物体内PBDEs及其代谢物的来源和分布进行分析的基础上,综述了PBDEs在生物体内发生脱溴还原代谢和氧化代谢的研究进展,从体内原位代谢和体外模拟代谢研究两方面探讨了PBDEs的生物代谢机制、代谢途径及还原和氧化代谢中可能涉及的代谢酶,指出进一步深入开展PBDEs的生物积累和代谢研究的方向.