天然水体中亚硝酸根和硝酸根的光化学研究进展

综述了近年来亚硝酸根和硝酸根 (NO-2 /NO-3 )在天然水体中的环境光化学研究进展。重点介绍了NO-2 /NO-3 光解生成活性氧 (如羟基 )的机理及其影响因素 ,探讨了NO-2 /NO-3 光解引发天然水体中有机物反应的环境意义 ,并据此提出了本领域今后的研究方向     

Determination of hydroxyl radicals in TiO2/Ti photoelectrocatalytic oxidation system using Fe(phen)3 2+ spectrophotometry

A new method of determining the cumulate concentration of hydroxyl radicals in the TiO2/Ti photoelectrocatalytic(PEC)oxidation system was established by o-phenanthroline-Fe(Ⅱ)(Fe(phen)32+) spectrophotometry and using anion exchange membrane. Fe concentration of hydroxyl radicals can be calculated through determining the change of the Fe(phen)33+ absorbency at 509 nm. In addition, the research results showed the production rate of hydroxyl radicals was affected obviously by pH of solution, the cumulate concentration of hydroxyl radicals was the largest at nearby the initial pH 6.3 (isoelectric point), and the change direction of pH after illumination tended to nearby isoelectric point.     

碳纤维电极上降解有机染料的研究

以碳纤维电极为工作电极,CoSO4为催化剂,利用电生羟基自由基对中性红、罗丹明B、碱性品红等三种有机染料进行降解．研究电解电位、pH值、温度等因素对染料降解脱色的影响．在优化条件下,脱色率大于95％,COD去除率达90％以上．     

稀水溶液中Cr(Ⅵ)光化学还原的研究

研究了稀水溶液中Cr(Ⅵ)的光化学还原过程,考察了·OH自由基俘获剂的种类、结构及溶液pH值对Cr(Ⅵ)还原的影响结果表明稀水溶液中Cr(Ⅵ)的还原过程分化学还原与光化学还原两步进行,前者为直接氧化还原过程,后者则经历自由基反应;·OH自由基俘获剂中羟基的数量和位置对Cr(Ⅵ)的还原均有影响,羟基α位碳上氢原子数量愈多,碳氢键强度愈小,愈有利于Cr(Ⅵ)还原;溶液pH值对Cr(Ⅵ)的还原有重要影响,随着pH值的升高,其还原率和反应速率均下降,当pH≥70时,Cr(Ⅵ)的还原基本停止     

二价铁催化过碳酸钠处理水中乙苯

采用Fe(II)催化过碳酸钠(SPC)体系处理水溶液中的乙苯(EB),考察c(SPC)、c(Fe(II))、阴离子浓度、天然有机物(NOM)以及溶液初始pH值对EB降解效果的影响,并确定EB降解过程中起主导作用的自由基.结果表明,对于浓度为1mmol/L的EB溶液,c(SPC)、c(Fe(II))均为12mmol/L时,20min内EB可被完全去除; Cl^-、HCO₃^-、NOM的存在均会抑制EB降解,SO₄^2-和NO₃^-对EB降解无影响;溶液初始pH值(pH3.00~11.00) 越高,EB去除率越低,但当pH=9时,降解效果仍很显著,表明该体系能够在较宽pH值范围内高效降解水溶液中EB;自由基探针试验证实体系中存在^·OH和O₂^·-,自由基清扫试验表明^·OH对EB降解起主导作用.     

活性炭表面酸性含氧官能团对吸附甲醛的影响

利用Bothem滴定法测定了化学浸渍处理的活性炭表面酸性含氧官能团浓度,研究表面酸性含氧官能团对甲醛吸附的效应。结果表明,HNO3浸渍处理能有效增大活性炭表面的羧基、酚羟基和内酯基浓度;H2O2浸渍处理主要增大了活性炭表面的酚羟基浓度;随着NaOH浓度的增大,活性炭表面的酚羟基、内酯基和羰基浓度大致呈先增大后减小的趋势,这是由于NaOH的化学清洗作用和酸碱中和反应所致;HNO3浸渍处理的活性炭表面的酸性含氧官能团浓度显著超过NaOH、H2O2浸渍处理的活性炭,而30%(质量分数)NaOH浸渍处理的活性炭和30%(体积分数)H2O2浸渍处理的活性炭吸附甲醛的饱和时间比HNO3浸渍处理的活性炭吸附甲醛最大饱和时间分别多4.0、1.5 h,说明酚羟基能够显著影响活性炭吸附甲醛的效果。     

Inorganic nanoparticles enhance the production of reactive oxygen species (ROS) during the autoxidation of L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-dopa)

Public concerns over the toxicity of nanoparticles (NPs) are growing due to the rapid development of nanotechnology. An important mechanism of nanotoxicity is oxidative stress resulting from reactive oxygen species (ROS). In this study, the chemical production of ROS by inorganic NPs oxidizing the mammalian phenolic compound, l-3,4-dihydroxyphenylalanine (l-dopa) was evaluated using a ROS sensitive dye, 2′,7′-diclorodihydrofluorescin (DCFH). CeO₂, Fe₂O₃ and Fe⁰ NPs enhanced ROS production during the autoxidation of l-dopa by more than four-fold in reactions that were dependent on O₂. This is the first report of chemical ROS production due to interaction of phenolic compounds with NPs. Mn₂O₃ oxidized DCFH in a reaction that did not require O₂ or l-dopa, suggesting a direct redox reaction between the Mn₂O₃ and the dye. CeO₂, Mn₂O₃ and to a lesser extent Fe⁰ formed clear electron paramagnetic resonance (EPR) signature for hydroxyl radicals when incubated in aerobic aqueous suspensions with spin traps. The results indicate that NPs can generate ROS via chemical reactions with medium components and biomolecules susceptible to oxidation, such as l-dopa. NPs were reactive whereas micron-sized particles were not. The combined assay with l-dopa and DCFH is a method proposed to screen for chemical ROS production by NPs.     

催化湿式过氧化（CWPO）偶氮染料反应机理及降解历程研究

采用浸渍法制备出具有较高催化活性的催化剂CuO/γ-Al2O3,通过XRD、电镜等手段对催化剂进行了表征。降解了几种不同结构的偶氮染料,并通过改变CWPO的反应条件推断了其催化反应机理。采用紫外/可见分光光度计（UV-Vis）和傅里叶红外光谱仪（IR）等手段对染料降解过程进行跟踪和分析,对比染料处理前后紫外可见光谱与红...     

二氧化氯对颤蚓成虫灭活效果及灭活作用机制

采用对苯二甲酸（terephthalic acid,TA）作为羟基自由基（hydroxyl radical,·OH）捕捉剂,利用荧光分光光度法测定了二氧化氯（CIO2）接触后颤蚓体内-OH浓度变化,结合颤蚓灭活率、过氧化氢酶（catalase,CAT）和丙二醛（malondi．alderhyde,MDA）等指标的测试结果,研究了CIO2对颤蚓成虫的灭活效果及灭活机理。结果表明,ClO2对颤蚓成虫灭活效果显著。当C1O2投加浓度超过0．4mg／L,可对颤蚓体内·OH产生明显的诱导效应,并且·OH诱导效应与颤蚓灭活率直接相关。接触条件下CAT变化情况表明,颤蚓受到了明显的氧化胁迫,且对颤蚓体内抗氧化系统有破坏作用,MAD变化结果则表明ClO2对颤蚓的脂质过氧化作用不明显,可以对颤蚓表皮层有效渗透。上述结果证实了CIO2对颤蚓成虫的灭活作用机制之一是诱导其体内生成·OH,产生氧化胁迫,而CIO2对颤蚓抗氧化系统的破坏作用和对颤蚓表皮层的有效渗透进一步增强灭活效果。     

硝酸根对水体中甲基汞光化学降解的影响

为研究硝酸根(NO3-)对水体中甲基汞(MMHg)光化学降解的影响,采用室内模拟试验,验证了不同波长光照条件下,NO3-在MMHg光化学反应中的作用,探讨了NO3-浓度对MMHg光解速率及产物的影响,并根据溶液中Hg2+的浓度分析了MMHg光解反应的进行程度.结果表明,在自然光(NL)和紫外光(UV)条件下,只加入了NO3-的处理MMHg光降解速率分别为0.10、0.046 L.(ng·h)-1,Hg0的释放通量分别为1.05、1.27 ng,Hg2+的最终浓度分别为16.97、28.92 ng·L-1;在未加入NO3-和加入了C6H5COOH的条件下,MMHg的剩余浓度相差不大,其光降解速率也分别在0.052、0.015 L.(ng·h)-1左右,Hg0的释放通量分别为23.81、15.38 ng,Hg2+的浓度均小于10 ng·L-1,且呈现先增加后减小趋势.在可见光(VL)照射下,各处理下MMHg的光降解速率无显著性差异(P=0.56),为0.003 L.(ng·h)-1左右,Hg0的释放通量均为5 ng左右,Hg2+的浓度未超过3 ng·L-1,也呈现出先增加后减小的趋势.在NL条件下,随浓度NO3-的增加,MMHg的光降解速率也增加,且各处理间存在显著性差异(P<0.05),Hg0的生成量随NO3-浓度的增加而减少,而Hg2+的浓度也随NO3-浓度的增加而增加.可见在有紫外光的条件下,NO3-对MMHg光降解反应历程、反应速率以及产物有重要影响.