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芥子气模拟剂2-氯乙基乙基硫醚的光催化降解 总被引:4,自引:0,他引:4
利用连续流动微反、原位红外和GC/MS等手段考察了芥子气模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)在P25 TiO2上的光催化降解反应,证实CO2和H2O是这个反应的最终产物.详细的跟踪分析表明,除了CO2和H2O外,在反应的气相混合物中可检测到C2H4、CH3CHO、CH4、CO、HCl和H2S;少量小分子的羧酸、醚和砜;微量C2H5SC2H5、C2H5S2C2H5、C2H5SC2H4Cl和CH2ClCH2Cl等中间产物;在反应后的催化剂表面可检测到C2H5S2C2H5、C2H5SC2H4OH、C4H9S2C2H5和C2H5S2C2H4OH、等物.根据这些结果提出了2-CEES光催化降解的反应机理,推断2-CEES的光催化降解涉及脱氯、C-S键断裂、有机硫化物光聚合和裂解等复杂过程最终转化为CO2和H2O.认为各种硫物种在表面的积聚引起了催化剂的缓慢失活. 相似文献
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合成了4种不同烷基链长的1-烷基-3-甲基咪唑碳酸氢盐([CnMIm]HCO3, n=2, 4, 6, 8)离子液体(ILs), 并以H2O2水溶液(质量分数30%)为氧化剂, 研究了H2O2在[CnMIm]HCO3离子液体、 H2O和C2H5OH中对芥子气模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(CEES)的消毒能力, 考察了离子液体烷基链长、 H2O2/CEES摩尔比和反应温度对消毒率的影响, 并对反应活化能和产物进行了分析. 结果表明, H2O2在不同溶剂中对CEES的消毒能力依次为[BMIm]HCO3>[EMIm]HCO3>[HMIm]HCO3>[OMIm]HCO3>C2H5OH>H2O. 对于CEES在[BMIm]HCO3中形成的20 mg/mL的毒剂溶液, 当n(H2O2)∶n(CEES)=10时, H2O2可在30 min内消毒99.58%的CEES, 且该体系具有一定的低温(243 K)消毒能力. 该反应为一级反应, 活化能为15.59 kJ/mol, 低于单一过碳酸钠与CEES的反应活化能. 化学发光测试结果表明, 在碳酸氢根活化过氧化氢(BAP)体系中, 咪唑基离子液体可抑制亚砜被超氧阴离子(·O-2)过度氧化为砜. 相似文献
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以苯甲硫醚(Ph SMe)为化学毒剂芥子气的模拟剂,研究了Na2Mo O4催化H2O2溶液氧化Ph SMe的两阶段反应动力学及产物分布.Ph SMe在Na2Mo O4催化H2O2溶液中生成了苯甲亚砜(Ph S(O)Me)和苯甲砜(Ph S(O)2Me).相对无催化H2O2溶液,Na2Mo O4催化在加快Ph SMe氧化为Ph S(O)Me的同时,也将过度氧化产物Ph S(O)2Me的产率提高了两个数量级.95Mo NMR测试表明,Mo O42-与H2O2反应生成了钼酸盐过氧配合物Mo Ox(OO)(4-x)2-,当H2O2/Mo O42-5时,Mo(O2)42-是主要的活性物种,通过直接氧转移方式导致硫醚→亚砜→砜的氧化. 相似文献
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合成并表征了3种不同烷基链长的1-烷基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺([CnMIm]NTf_2,n=2、4、6)离子液体及金属催化剂双三氟甲基磺酰亚胺铁二水合物(Fe(NTf_2)_2·2H_2O),对H_2O_2/离子液体消毒芥子气模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(CEES)的能力进行了研究.通过HPLC考察了H_2O_2/CEES摩尔比、H_2O_2浓度、反应温度、时间、离子液体再生次数对H_2O_2/[EMIm]NTf_2/Fe~(2+)消毒CEES能力的影响,并采用GC-MS、CL对反应产物、活性氧物种及反应机制进行了分析.结果表明:基于离子液体的类Fenton体系消毒CEES时,具有H_2O_2/CEES摩尔比小、消毒速率快、低温消毒效果良好、离子液体可循环利用等的优点,在毒剂洗消领域具有极大的应用前景. 相似文献
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TiO2悬浮体系光催化降解反应动力学模型的建立 总被引:7,自引:0,他引:7
以纳米材料TiO2作为光催化剂,乙酰甲胺磷(DMAPT)作为目标化合物,在DGF-1型多功能光化学反应仪上研究了悬浮体系TiO2光催化降解反应的动力学模型,模型中的主要参数有:TiO2用量、入射光强、反应器的几何半径、反应器的经验参数、反应物初始浓度、羟基自由基二级速率常数及已知化合物的物理性质(分子的摩尔体积和溶解度)。模型较好地预测了其他化合物(如三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE0、对-二氯苯(DCB)和四氯化碳(CTC)的光催化降解,对C0(TCE)=22.1mg/L,C0(PCE)=20mg/L和C0(PCE)=40mg/L的反应物,完全降解所需的时间分别为3,4和5min,入射光强在1.38-6.05W/cm^2范围时,反应速率与光强的0.5次方成正比,催化剂最佳用量随着入射光的增强而增加。 相似文献
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半导体光催化研究进展与展望 总被引:64,自引:0,他引:64
评述了目前半导体光催化在国内外的研究概况 ,并对存在的问题和未来的发展动向进行简要分析 .列举了近 30年来关于光催化研究的部分成果 ,内容涉及光催化剂的制备 (包括新催化剂的开发 ,TiO2 、ZnO、CdS等光催化剂的各种改性或修饰 )、光催化作用机理研究、光催化技术的工程化、光催化技术的各种应用研究和产品开发等等从基础到应用研究的各个方面 .总体上来看 ,半导体光催化基本上是一个没有选择性的化学过程 ,所以再进行大量的不同反应物的光催化活性的评价研究意义已不是很显著 ,认为未来的半导体光催化研究应该集中在机理的深刻认识、光响应范围宽和量子效率高的催化剂制备、半导体光催化技术工程化及新型光催化产品开发方面 . 相似文献
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沙林(Sarin,甲氟膦酸异丙酯)是一种剧毒的神经性毒剂[1,2],曾是广泛使用的化学战剂之一.为应对削减化学武器的新技术要求和日益严峻的反恐形势,发展新型的化学毒剂消除方法已经成为研究的热点.传统消毒剂中通常含有强氧化剂、强碱、活性氯等成份,有时还需使用有机溶剂和表面活性剂,这些成分具有较强的腐蚀性,对环境也会造成污染,而且只能将毒剂转化为低毒的产物,无法将其彻底分解[1].光化学方法由于反应条件温和、对环境无污染、反应彻底等特点而备受重视.已有的研究表明,光催化反应能把各种有毒、有害化学物质降解至无毒,甚至能将其彻底氧… 相似文献
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