金屬卟啉配合物電催化還原降解滴滴涕的研究.pdf

1、有機氯農(nóng)藥是環(huán)境中殘留量較大、毒性較強的一類有機污染物,滴滴涕(DDT)作為其中的一種,在上世紀六十至八十年代曾在我國大量生產(chǎn)和使用。雖然后來DDT已被禁止使用,但由于其難于自然降解,短時期內(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和電化學方法。電化學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脫氯反應(yīng)。因此值得進一步研究。
　　 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降解DDT有較好的催化還原作用,但相關(guān)研究僅局限于少數(shù)幾個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道。本論文首次研究了非水溶性含有鐵、鈷、錳等過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的作用機理。為有效降解有機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)場紫外.可見光譜電化學方法研究了鐵、鈷、錳金屬卟啉配合物在沒有DDT以及存在DDT時的電化學和光譜電化學性質(zhì),發(fā)現(xiàn)在DMF中所研究的非水溶性金屬卟啉對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)對一定量的DDT進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)對降解產(chǎn)物進行了分析鑒定。
　　 分析研究了卟啉的結(jié)構(gòu)以及控制電位電解時

4、間對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。在給定的實驗條件下,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