导读:本文包含了脱氯机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:机理,纳米,吡啶,催化剂,颗粒,芳香族,供体。
脱氯机理论文文献综述
兰孟娜[1]（2018）在《钯基纳米材料电催化氢化还原脱氯机理及活性优化策略研究》一文中研究指出近年来,水污染状况日趋严重。其中氯酚类污染物以其高毒性、持久性、难降解性、来源广泛性受到人们的重视。包括中国在内多个国家均把氯酚类污染物列为优先控制污染物,国内外环境研究者们也致力于研究氯酚类污染物的处理技术,并取得了一些成果。纵观氯酚类污染物的各种处理技术,电催化氢化脱氯技术因其高效、无二次污染、条件温和等优势脱颖而出,在氯酚类污染物的治理领域中具有很好的应用前景。开发并运用高效的电催化氢化脱氯电极,成为国内外研究者们的研究重点,其中贵金属钯具有高催化活性,成为制备电极材料并应用于电催化氢化还原脱氯的研究热点。本文以2,4-二氯酚作为目标污染物,通过制备的C-Pd纳米颗粒催化剂及C-Pd纳米颗粒/碳纸电极,深入研究了钯基纳米材料的电催化氢化脱氯机理,并以此为基础,制备了Pd/Co/泡沫镍电极应用于电催化氢化脱除2,4-二氯酚的反应中,实验证明其能达到提高电催化氢化脱氯活性的目标。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、循环伏安法(CV)及线性扫描伏安法(LSV)等技术手段对制备的C-Pd纳米颗粒催化剂的微观表面形貌、表面元素形态及含量和氢物种演化过程等进行了表征。证明将钯纳米颗粒沉积在碳黑上成功避免了钯纳米颗粒的聚集,并未使物相发生变化。证实了起始电位-0.80到-0.60 V(vs Ag/AgCl,下同)之间的出现的峰是分子氢(H_2)氧化峰,-0.20到-0.10 V之间为原子态吸收氢(H~*_(abs))以及-0.10到-0.00 V之间为原子态吸附氢(H~*_(ads))。确定了电催化氢化脱氯反应中的关键活性氢物种为H~*_(ads)。通过制备的C-Pd纳米颗粒/碳纸电极,探究了叁种H~*对电催化氢化脱氯活性的影响。利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)分析,得出电极中Pd的负载量为4.56 mg。经电催化氢化脱氯测试及动力学研究表明,脱氯效率最高的电位是-0.85 V,2,4-DCP去除率为91.44%。考察了工作电位在-0.65到-0.95 V范围内,电催化氢化脱氯效率与H~*_(ads)的含量随电位的变化,结果表明其趋势相似,证明H~*_(ads)是电催化氢化脱氯反应的关键活性物质。而动力学研究表明,C-Pd催化剂的脱氯性能降低,主要归因于H_2产多,因此找到需要合适的电位以产生足够多的H~*_(ads)并限制H_2的负面效应。分析了其反应过程中,中间产物含量变化,得到电催化氢化脱氯除去2,4-DCP的主要反应途径为2,4-DCP→o-CP→P。为提高电催化氢化脱氯活性,制备了Pd/Co/泡沫镍电极。利用X射线光电子能谱(XPS)、能量色散X射线光谱仪(EDX)、SEM、XRD等表征手段对制得的电极表面进行物相、形貌分析,观察到电极的比表面积较大、其物相组成与理论相符。由ICP分析得出其Pd的负载量为4.89 mg。优化制备条件和反应条件后,其在-0.9 V电位下2,4-DCP的300 min去除率有95.2%,且在-0.7 V~-1.0 V电催化氢化脱氯效率都在79%以上。我们的工作对EHDC对Pd催化剂的反应机理进行了系统研究,推动EHDC技术在实际环境修复中的应用。(本文来源于《重庆工商大学》期刊2018-05-23）
霍颖超[2]（2017）在《含铁纳米材料用于四氯化碳还原脱氯的相关机理研究》一文中研究指出近年来,含铁的纳米材料,包括纳米零价铁以及纳米铁矿物材料,在污染物降解、环境修复以及生物化学元素循环等方面发挥着重要作用,因而得到了广泛关注与研究。其中,纳米零价铁是一种成本低、环境友好且具有良好的还原性能的纳米铁材料,可以处理水体中存在的多种污染物。但是在应用过程中,纳米零价铁的活性会随着反应的进行而不断降低,主要是因为在降解过程中不断生成铁氧化物致使纳米零价铁钝化而导致的,这种钝化现象限制了纳米零价铁的应用。另外一方面,生成的铁氧化物又可以进一步被还原为次级铁矿物,微生物体系可以大大加速这个过程,但是相关机理并不明确。本论文旨在解决上述所提到的问题,并主要研究两种含铁纳米材料(纳米零价铁和纳米FeS材料)对氯代有机物(四氯化碳)的还原脱氯过程以及相关机理。四氯化碳是环境中普遍存在的难降解有机物,并且对自然生态系统和人体健康都具有危害作用。1.首先,我们研究了在非缓冲体系中纳米零价铁对四氯化碳的还原脱氯过程。研究表明,在非缓冲体系中,纳米零价铁可以维持较高的还原脱氯活性,并且能够持续多个降解周期。在第二个反应周期,还原脱氯的速率常数有明显的增加,之后脱氯活性维持在一个较高的水平。最后,降解速率又逐渐降低。在整个还原脱氯过程中,体系的pH维持在7.0-7.8的范围内,和之前报道的相关体系有所不同。实验结束后对体系中的材料进行表征,结果显示纳米零价铁反应之后形成的铁氧化物发挥着重要作用,可以使整个体系形成一个自缓冲体系并使pH维持在相对稳定的范围,从而使纳米零价铁能够长时间的维持较高的还原脱氯活性。这部分内容让我们对纳米零价铁的脱氯过程有了更新的认识,并且有望提高纳米零价铁在污染物降解和环境修复过程中的反应活性并能延长反应寿命。2.接下来,本文研究了环境水体中磷酸盐的存在对纳米零价铁脱氯过程的影响。磷酸盐在水体中可以起到pH缓冲和结合二价铁离子的作用,我们分别在缓冲体系和非缓冲体系中来研究纳米零价铁对四氯化碳的还原脱氯过程。在缓冲体系中,纳米零价铁对磷酸盐存在很强的物理吸附并且生成了大量的磷酸亚铁沉淀(兰铁矿,vivianite),同时生成了大量的H2,导致纳米零价铁被很快消耗,并且反应活性大大降低。但是在非缓冲体系中,磷酸盐的存在使体系的pH有所升高,进而纳米零价铁的腐蚀产氢反应减慢,对四氯化碳的脱氯作用没有受到太大影响,所以磷酸盐的存在在一定程度上延长了纳米零价铁的使用寿命并且提高了其还原脱氯活性。3.报道了生物法合成FeS纳米材料并用于四氯化碳的还原脱氯研究。硫化氢是环境中普遍存在的一种污染物,一般会在厌氧体系中生成,并且对微生物具有毒害作用,严重影响了微生物降解污染物的活性。同时在环境中存在着很多金属还原微生物,金属还原菌在污染物降解以及地球化学元素循环过程中起着重要的作用,例如最普遍的金属还原菌Shewanella菌。近年来有报道金属还原菌在金属还原过程中可以合成纳米材料,而这种生物合成的纳米材料是否会影响微生物对污染物降解以及其相关机理并不清楚,本文对此进行了深入的研究。Shewanella可以还原叁价铁生成二价铁,同时可以还原某些含硫化合物(例如硫代硫酸盐)生成负二价的硫离子,从而可以在Shewanella菌的细胞内以及细胞外生成FeS纳米颗粒。结果表明,这种生物合成的FeS纳米材料可以大大加快微生物对四氯化碳的还原脱氯,其还原脱氯速率是单纯微生物脱氯体系的8倍。并且生物合成的FeS纳米材料的还原活性是化学法合成的FeS纳米材料的5倍。对材料的表征结果表明,相比于化学合成的FeS纳米材料,生物合成的纳米材料具有良好的分散性,其中微生物起到了很好的分散剂的作用。另外,生物法合成的FeS纳米材料含有更多还原性的物质,使生物法合成的FeS纳米材料的还原脱氯活性更高。本研究表明生物合成的纳米材料在污染物降解以及环境修复方面具有很好的应用潜能。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-05）
龙吉梅[3]（2016）在《挥发性有机氯化物（Cl-VOCs）电催化还原脱氯研究：分子结构的影响及线性自由能关系对还原脱氯机理的指示作用》一文中研究指出挥发性有机氯化合物(Cl-VOCs)包括氯代甲烷类(PCMs)、氯代乙烷类(PCAs)和氯代乙烯类(PCEs)叁类物质,它们广泛存在于各种污染介质中,是环境中普遍存在的污染物。因此,这类化合物的去除已引起全世界相当大的关注。电化学还原脱卤技术是挥发性有机氯化合物(Cl-VOCs)降解的最有前途的方法之一。虽然以往的研究已经提供了丰富的Cl-VOCs电化学还原数据,例如电子转移机理、脱氯反应动力学和还原路径等数据,但是,研究者往往只关注某一种或某一类物质,而将Cl-VOCs作为一个整体的系统性电化学研究仍然缺失。本研究将PCMs、PCAs和PCEs作为一个整体(Cl-VOCs),系统地研究了分子结构对挥发性有机氯化合物还原脱氯的影响,以突出其脱氯反应和还原机制的共性和特性,进一步揭示分子结构与脱卤机理的内在联系。结果表明,分子结构是决定Cl-VOCs脱氯反应和脱氯机理的关键因素,氯化程度越高,对脱氯反应的热力学更为有利,而化学基团对Cl-VOCs脱氯反应活性的整体促进效果依次为:烷基<<β-氯原子<双键<α-氯原子。此外,根据电子转移机理,可将Cl-VOCs分为饱和与不饱和化合物,其分别遵循同步离解电子转移机理和顺序离解电子转移机理。而根据脱氯机制,Cl-VOCs可分为偕-氯代化合物和邻-氯代化合物,相应分别主要遵循顺序脱氯加氢机理和还原β-氯原子消除机理:在顺序脱氯加氢机理中,每一个还原步骤在得到两个电子的同时脱除一个氯离子,而对于还原β-氯原子消除机理,则同时脱除两个氯离子,并伴随有双键或叁键产物生成。尽管Cl-VOCs的电化学还原脱氯(通常在非水溶剂中)研究已开展数十年,但是研究多集中在反应动力学和脱氯机理上,当前还没有有关线性自由能(LFERs)用于解释或推测Cl-VOCs电化学还原脱氯反应活性和脱氯机理的报道。根据前面研究得出的结论,Cl-VOCs的电化学脱氯活性与脱氯机理与其结构密切相关,因此,本研究以电化学特性参数(电化学还原峰电位,E_p)和四个分子结构参数(最低未占据分子轨道(LUMO)能量,C-Cl键离解能(BDE),单电子还原电位(E_1)和双电子还原电位(E_2))为基础,成功开发了几种LFERs关系,LFERs可很好的描述和预测Cl-VOCs的脱氯反应活性和脱氯机理。研究结果表明,无论Cl-VOCs为何种类别,E_p与LUMO都呈良好的线性关系,而E_p与BDE或E_2的相关性研究显示,根据脱卤机理的不同,可分别产生叁条令人满意的直线。本研究最后使用五氯乙烷(PCA)作为测试物质,证实本研究建立的LFERs关系可以很好的预测PCA的脱氯活性和还原脱氯机理,同时可以很好的预测PCA的还原峰电位值。因此,本研究所提出的线性自由能关系可以为Cl-VOC的脱氯活性和脱氯机理的预测提供一种新的方法,也可为其它有机卤化物的预测提供指导。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-05-25）
高菲[4]（2016）在《脱氯菌的筛选固定化及其降解甲烷氯化物废水机理研究》一文中研究指出本文从自然界中筛选驯化出脱氯菌,以熟稻壳为载体,采用吸附法制备固定化脱氯菌,研究其对甲烷氯化物废水中含量最高的叁氯甲烷的去除效果,分析其反应的动力学机理。首先,从自然环境中筛选出天然脱氯菌种,通过正交试验分析其最佳生长条件。研究表明:从自然环境中筛选出的F-11菌种,耐叁氯甲烷浓度较高、环境适应性强,经过初步鉴定,F-11菌种属于担子纲-多孔菌目(非褶菌目)-革菌科,是白腐真菌中的一种;驯化后脱氯菌F-11的对叁氯甲烷的耐受性提高至2mg/L,其最佳生长条件:pH为5,温度为35℃,振荡速率120r/min,稻壳浸出液体积比为8%,其中pH因素对F-11菌种生长的影响最为显着。其次,以稻壳为载体吸附固定化脱氯菌,制备固定化脱氯菌剂,通过正交实验研究脱氯菌固定化最佳条件及固定化脱氯菌降解叁氯甲烷废水的最佳条件。脱氯菌固定化最佳条件为:稻壳载体的最佳水煮时间为30min,水煮温度为100℃,脱氯菌接种量为2.2mg/l,此时叁氯甲烷去除率最高,为55.7%,固定化效果最好;通过固定化脱氯菌处理废水的实验的五个单因素实验结果对比可知,熟稻壳固定化脱氯菌降解叁氯甲烷的效果>生稻壳固定化脱氯菌>游离菌,100℃水煮预处理30min后的熟稻壳比表面积更大,结构更疏松,与脱氯菌结合力更强,固定化脱氯菌量最大,因此叁氯甲烷去除率最高。熟稻壳固定化脱氯菌处理废水的最佳条件为:叁氯甲烷浓度0.3mg/L,熟稻壳固定化脱氯菌投加量0.8g,温度35℃,初始pH 5,振荡速率160r/min。此时叁氯甲烷去除率为78.8%最高,其中叁氯甲烷浓度对叁氯甲烷去除率的影响最为显着。最后,通过探索反应级数研究熟稻壳固定化脱氯菌降解废水中叁氯甲烷的动力学机理。在温度15℃-40℃范围内,叁氯甲烷初始浓度为0.5mg/L时,35℃时反应速率常数K为0.1349最高,反应速率趋向于一级反应;不同温度条件下得到的反应速率常数K与温度T之间的关系满足二次多项式;因此不同温度条件下,固定化脱氯菌的一级反应速率方程式:lnC=lnC0-Kt=6.2-(-0.0002T2+0.0175T-0.2033)t。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2016-05-10）
陈泽伟,王一想,丁旭芬,徐颖华,马淳安[5]（2016）在《锌催化电还原脱氯合成2,3,5,6-四氯吡啶:反应机理和工艺优化》一文中研究指出采用循环伏安法和恒电位电解法,探讨了含有ZnCl_2的乙睛水混合溶液中五氯吡啶(PCP)在不锈钢阴极表面电还原脱氯生成2,3,5,6-四氯吡啶(2,3,5,6-TCP)的反应机理;采用恒电流电解法对该电还原脱氯过程的各种工艺条件进行了优化。结果表明:该体系中PCP电还原脱氯生成2,3,5,6-TCP主要遵循以Zn/Zn~(2+)为氧化还原媒介的间接电还原机理;优化工艺条件下(阴极液含0.025 mol·L~(-1)HCl+15%(体积分数)水+0.2 mol·L~(-1)苯磺酸钠+0.16 mol·L~(-1) ZnCl_2的乙腈溶液;电流密度为1.25 A·dm~(-2)),0.08 mol·L~(-1) PCP能高选择性地脱氯生成2,3,5,6-TCP,2,3,5,6-TCP的收率和电解电流效率分别可达88.7%和59.1%。(本文来源于《化工学报》期刊2016年06期）
关泽宇[6]（2015）在《氨基修饰的壳核型纳米铁强化厌氧微生物脱氯特性及机理研究》一文中研究指出氯代芳香族化合物是工业废水中一类重要难降解有毒污染物,广泛的存在于造纸、炼油、塑料、农药、医药等废水中,对水环境造成危害极大,研究氯代芳香族污染物的治理方法有着重要的理论和现实意义。本研究采用表面改性技术合成具有氨基修饰后Si O2壳层包覆的纳米零价铁复合颗粒(NZVI@SiO_2-NH2),通过对复合颗粒结构的表征、抗氧化、分散性能和还原2,4,6-TCP效率的研究;建立了厌氧微生物/NZVI@SiO_2-NH2协同降解2,4,6-TCP的耦合体系,对比了改性前后NZVI和NZVI@SiO_2-NH2对厌氧微生物的强化脱氯的效率;通过对协同降解体系中厌氧颗粒污泥形态、发酵途径、电子传递活性、产甲烷活性及功能微生物的相对丰度变化,解析了NZVI@SiO_2-NH2在2,4,6-TCP降解过程中厌氧微生物菌群影响机制,并在对协同脱氯反应过程中NZVI@SiO_2-NH2表面形态变化、铁氧化的形成、表面元素的价态变化分析的基础上,提出了厌氧微生物环境下改性后纳米零价铁对微生物强化脱氯的作用机制。得到的主要结论如下:经过改性后合成NZVI@SiO_2-NH2颗粒团聚现象明显改善,呈现独立的球型,具有明显的壳核结构;粒径分布在90-130nm之间,壳层厚度为20nm左右,BET比表面积123.38m2/g。XRD、FT-IR、EDS、C/H/N元素分析表明,复合颗粒具有ɑ-Fe0晶型结构的内核,表面被SiO_2壳层包覆,氨基功能基团均匀地分布于壳层的表面,具有氨基修饰的二氧化硅壳层纳米零价铁复合颗粒被成功制备。化学性能稳定的SiO_2壳层能较好的保护NZVI核心,防止其表面氧化失活,实现长期在空气中保存;氨基功能基团的嫁接使带正电的NZVI颗粒表面的Zeta电势降低,使NZVI@SiO_2-NH2的团聚和沉降速度远小于NZVI。从而使NZVI@SiO_2-NH2颗粒在水体系中具有更强的还原脱氯能力,2,4,6-TCP的去除率达到68.7%,总的脱氯效率达到48.3%,远高于未改性的NZVI颗粒。NZVI@SiO_2-NH2颗粒对厌氧微生物降解2,4,6-TCP的去除率和脱氯效率都有明显促进作用,去除率从大到小为:AGS/NZVI@SiO_2-NH2>AGS/NZVI>AGS,AGS/NZVI@SiO_2-NH2协同体系的脱氯的效率达到92.4%;改性后的NZVI@SiO_2-NH2能够更好的促进厌氧微生物体系的产甲烷活性,协同降解体系的累计产甲烷量为169 ml CH4,比独立的厌氧微生物体系的累计产甲烷量分别提高了31.3%;协同体系对初始pH值的适应范围更广,并在pH为6.0时对2,4,6-TCP的去除效果最好。NZVI@SiO_2-NH2投加量需要根据目标污染物的浓度和厌氧微生物活性的响应进行调节,过多的添加NZVI@SiO_2-NH2(>2g/L)会对协同体系中的去除率和产甲烷的活性都产生明显的冲击。在协同降解体系中,NZVI@SiO_2-NH2的添加不会破坏厌氧微生物体系中颗粒污泥的表面结构的完整性;协同体系内颗粒污泥的主要胞外聚合物的总含量为36mg/g VSS,是AGS独立降解系统的两倍左右;在60h和120h后,体系的电子传递体系的活性分别上升了21.5%和27.9%;系统中主要的VFA成分乙酸、丙酸、丁酸和戊酸的总量为246.4mg/L,四种主要的有机酸的比例分别46.47%、25.34%、16.94%、15.62%。体系中Syntrophomonas app.、Syntrophobacter wolinii、Acetobacterium sp.E.limosum叁种功能微生物的相对丰度分别达到了为79.3%、81.3%和16.3%,远远高于独立的厌氧脱氯系统AGS。NZVI@SiO_2-NH2对厌氧微生物系统中的辅酶F420的浓度、真细菌和古细菌的相对丰度都明显的促进作用,其相对应的微生物种群的相对丰度分别由最初的51.7%和28.3%提高到81.4%和37.2%。表明了改性后NZVI@SiO_2-NH2颗粒能够有效的促进为厌氧功能微生物的活性。NZVI@SiO_2-NH2反应后氨基修饰的SiO_2壳层依然包覆在NZVI周围,壳层上出现许多针状和片状的沉积物。协同降解2,4,6-TCP过程中复合颗粒释放的铁离子主要是以Fe2+离子的形态存在,溶液中Fe2+浓度由0.4mg/L上升到42mg/L;拉曼光谱显示分别在218cm-1和283 cm-1处出铁氧化物α-Fe2O3和α-FeOOH的特征吸收峰,反应后NZVI@SiO_2-NH2颗粒的表面在706eV-730eV出现了明显的Fe2p特征峰;主要产物还是为FeO和Fe(OH)2,其次为FeOOH,但表面包覆的过程并不改变复合颗粒核心NZVI的反应原理。综上所述,改性后具有氨基修饰的SiO_2壳层并未影响核心NZVI对2,4,6-TCP的还原脱氯反应,高活性和较好的分散性能使NZVI@SiO_2-NH2能够迅速降低目标污染物浓度,减少2,4,6-TCP对厌氧微生物的毒性作用,为微生物提供充足的电子供体和矿物元素。同时,SiO_2壳层能避免了铁氧化物直接沉积在核心NZVI的表面,减缓NZVI钝化的问题;具有更好环境相容性的SiO_2表面,减少NZVI表面直接和厌氧微生物接触,更容易逐渐形成稳定的nFe0-微生物体系,有利于厌氧体系中功能微生物的生长和代谢,为协同体系中厌氧微生物实现2,4,6-TCP的高效矿化提供条件。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-06-25）
黄园英,王倩,韩子金,刘菲[7]（2015）在《利用扫描电镜技术研究纳米Ni-Fe颗粒对四氯化碳快速脱氯的机理》一文中研究指出纳米铁具有高的比表面积和高反应活性,能快速将氯代烯烃还原成无毒氯离子、乙烯和乙烷,但对于氯代烷烃的脱氯仍能产生大量的氯代中间或最终产物,可以通过合成制得纳米双金属提高脱氯速率和减少氯代中间产物。本文利用扫描电镜测得实验室制备的纳米Ni-Fe(2%,质量分数)颗粒直径为20~60 nm,通过批实验方式对纳米Ni-Fe降解四氯化碳的反应动力学性质、产物、持久性能和反应机理进行了探讨。结果表明,纳米Ni-Fe体系主要最终产物为42%CH4和17%CH2Cl2。与铸铁屑和纳米铁相比,纳米Ni-Fe由于催化脱氯加氢,显着提高了氯代烃脱氯速率,同时降低了有毒氯代产物的产量,且Ni作为催化剂不会进入水体引起二次污染。纳米Ni-Fe颗粒在空气中具有很好的稳定性,虽然降解四氯化碳的最终产物CH4与纳米Pd-Fe相比少13%,但由于价格便宜,有望在工程上应用于氯代有机化合物水土污染治理。(本文来源于《岩矿测试》期刊2015年03期）
胡梦蝶[8]（2012）在《造纸废水中2，4，6-叁氯苯酚对厌氧颗粒污泥的毒性影响及其还原脱氯机理研究》一文中研究指出制浆造纸行业的漂白废水中常含有大量含氯酚类难降解有机物，该类化合物大多数具有致癌性、致畸性、致突变性，因此对氯酚降解的研究有很重要的实际意义。现有的含氯酚废水的物化方法，处理成本偏高且不容易实现工程应用，而生物处理技术较为经济且易管理。在厌氧条件下，氯酚可作为电子受体还原脱氯，但由于氯酚本身的芳环结构和氯代原子存在而具有很强的毒性和抗降解能力。因此，本文以造纸废水中相对含量较高的2,4,6-叁氯苯酚（2,4,6-trichlorophenol,2,4,6-TCP）作为目标污染物，探索2,4,6-TCP对未驯化厌氧颗粒污泥的毒性，考察2,4,6-TCP对厌氧颗粒污泥生理生化特性的影响，研究不同基质作为电子供体时2,4,6-TCP的降解机理，探讨微生物作用机制与电子供体之间的关系。从而实现造纸厂采用厌氧技术高效降解氯酚类物质。研究发现：2,4,6-TCP是一种生物杀菌剂，其对产甲烷活性具有抑制作用，对产甲烷菌的抑制程度与其浓度正相关，其相对活性恢复程度与其投加量负相关。取自造纸厂的厌氧颗粒污泥本身具有降解2,4,6-TCP的潜力，经过驯化后其潜力可被诱导出来。并且多种基质驯化更有利于诱导产生2,4,6-TCP降解酶。高浓度2,4,6-TCP对经驯化后的厌氧颗粒污泥的颗粒化有促进作用，可提高颗粒污泥的活性，但易产生空腔。体系以还原脱氯代谢为主，使得生物质的量增加，并且脱氯产物为可作为新的碳源，使微生物活性增强，辅酶浓度升高。但高浓度的2,4,6-TCP使得菌体分解，胞外聚合物总量增加，使得菌体表面紧实平滑，孔隙较少。当2,4,6-TCP浓度小于10mg/L时，其浓度的降低以吸附作用为主，而高浓度2,4,6-TCP以生物降解为主，2,4,6-TCP浓度越高，其降解速率越快。与葡萄糖的作用相比，乳酸钠、丙酮酸钠、乙酸钠均可有效提高2,4,6-TCP的脱氯效果，其中乳酸钠能作为一类缓释氢物质持续供给2,4,6-TCP还原脱氯所需电子。外加电子供体可提高微生物体内基质代谢脱氢酶活性，反应240h后，四种电子供体体系中脱氢酶活性增长依次为21.49%、25.78%、136.85%和139.3%。2,4,6-TCP还原脱氯的主要产物包括2,4-二氯苯酚（2,4-dichlorophenol,2,4-DCP）、4-氯苯酚（4-chlorophenol,4-CP）和苯酚，其中乙酸钠作为电子供体时，4-CP为其主要降解产物，转化率达到22%以上。(本文来源于《华南理工大学》期刊2012-12-01）
张寅[9]（2012）在《钛基材料为载体的负载型钯催化剂对水体中2，4-二氯酚加氢脱氯的行为及机理研究》一文中研究指出氯酚是环境中广泛存在的一类氯代有机污染物,对人类健康有严重危害,研究氯酚类物质的处理技术是环境领域亟待解决的问题之一。催化加氢脱氯具有能耗低、无二次污染、适用浓度范围广、可回收资源等优势,是一种具有广泛应用前景的氯代有机污染物处理技术。二氧化钛具有廉价、易得、毒性小的优势,广泛应用于光催化领域；以二氧化钛为原料制备的钛纳米管因其较大的比表面积、中孔结构和良好的离子交换能力等性质,成为环境催化领域的理想材料。本文以二氧化钛为原料,采用水热法合成钛纳米管,并分别以二氧化钛和钛纳米管为载体,采用沉淀-沉积法、浸渍法和光沉积法制备了负载型Pd催化剂。对载体和催化剂进行了透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面分析(BET)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等表征,研究了材料的基本性质。以2,4-二氯酚为特征污染物,研究了上述催化剂在其液相催化加氢脱氯反应中的活性和动力学过程,考察了反应过程的影响因素,并以Langmuir-Hinshelwood模型为依据,探索了2,4-二氯酚在以钛纳米管为载体的催化剂表面加氢脱氯反应的机理。以二氧化钛P25为载体时,沉淀-沉积法和浸渍法均能够实现Pd在载体表面的有效负载,且由于制备过程中Pd前驱体与载体具有更强的相互作用,沉淀-沉积法制备的催化剂表面Pd粒子的粒径更小,分散性更好,催化剂在反应中活性更高。2,4-二氯酚在催化剂表面的加氢脱氯反应中,2-氯酚是唯一的中间产物,苯酚是终产物。催化剂对2,4-二氯酚的加氢脱氯反应活性受初始pH、催化剂投加量和反应物初始浓度等因素的影响。酸性条件有利于反应物的脱氯过程,但容易造成催化剂的失活；加氢脱氯反应活性随催化剂投加量的增加而增加,但以催化剂投加量归一化以后,反应速率基本保持不变,证明在给定的实验条件下,反应受传质阻力的影响很小；适当增加反应物的初始浓度提高了催化剂的初活性,但超出一定范围后,催化剂初活性对反应物浓度的变化不敏感。沉淀-沉积法和浸渍法制备的催化剂在2,4-二氧酚的液相催化加氢脱氯反应中效果良好,具有一定的应用前景。水热法制备的材料具有典型的钛纳米管特征,且其表面存在大量羟基基团。以二氧化钛P25和钛纳米管TNT为载体,采用光沉积法制备了Pd催化剂Pd(2)/TNT和Pd(2)/P25。钛纳米管表面的羟基促进了催化剂制备过程中Pd的分散,因此在不同的初始pH和反应物浓度下,Pd(2)/TNT均具有更高的反应活性。2,4-二氯酚在Pd(2)/TNT和Pd(2)/P25上加氢脱氯后生成2-氯酚和苯酚。载体表面性质的差异和初始pH对中间产物2-氯酚的选择性均会产生影响。在相同的反应条件和2,4-二氯酚转化率下,Pd(2)/TNT对2-氯酚具有更高的选择性；对于同一种催化剂,提高pH导致中间产物在体系中的积累。动力学过程分析表明,Rd(2)/TNT和Pd(2)/P25上2,4-二氯酚的加氢脱氯反应均以逐级脱氯过程为主,但一步脱氯过程的权重在Pd(2)/P25上有所增加。反应过程的差异同样与催化剂表面性质的不同有关。水热合成的钛纳米管在200℃下焙烧后仍保持典型的中孔结构。以焙烧后的钛纳米管为载体,采用浸渍法制备了Pd(2)/TNT200。浸渍过程没有改变载体的中孔结构,但是降低了其比表面积和孔径。X射线衍射分析表明,催化剂上没有出现Pd或PdO的晶相衍射峰,但XPS表征证实了催化剂表面的Pd以Pd0和Pd2+两种形态存在,浸渍时Pd前驱体上的Cl残留于催化剂表面,稳定了催化剂表面的Pd2+。2,4-二氯酚在Pd(2)/TNT200上脱氯后除生成2-氯酚和苯酚外,还有少量的环己酮。催化剂表面较多的羟基使反应物的加氢脱氯以逐级脱氯为主,Langmuir-Hinshelwood模型中的竞争吸附理论能够较好的解释催化剂初活性与反应物初始浓度间的关系。对该理论的分析表明,催化剂对反应物的吸附能力合适与否直接影响其在反应中的活性。本研究表明,钛基材料为载体的负载型Pd催化剂对水中2,4-二氯酚的催化加氢脱氯具有良好的效果。催化剂的表面性质对反应过程和产物分布均具有显着的影响。2,4-二氯酚液相催化加氢脱氯反应效果的提高不仅依赖于反应条件的优化,还应根据实际需要选择对反应物具有合适吸附能力的催化剂。(本文来源于《南京大学》期刊2012-05-01）
王厚源,张秋菊,陈亮[10]（2012）在《四氯乙烯在Si(100)随温度变化的分步脱氯反应机理研究》一文中研究指出基于我们之前提出的二氯乙烯(C2H2Cl2)在Si(100)-2×1上的邻位硅双键双氯离解机理1,本文对更为复杂的四氯乙烯(C2Cl4)在Si(100)-2×1上的吸附机理进行了基于密度泛函理论的第一性原理计算研究,以图1给出的intradimer的四氯脱附过程为例:邻位硅双键的双氯离解反应能垒不超过0.56eV,是室温下发生的主要反(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集》期刊2012-04-13）
脱氯机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,含铁的纳米材料,包括纳米零价铁以及纳米铁矿物材料,在污染物降解、环境修复以及生物化学元素循环等方面发挥着重要作用,因而得到了广泛关注与研究。其中,纳米零价铁是一种成本低、环境友好且具有良好的还原性能的纳米铁材料,可以处理水体中存在的多种污染物。但是在应用过程中,纳米零价铁的活性会随着反应的进行而不断降低,主要是因为在降解过程中不断生成铁氧化物致使纳米零价铁钝化而导致的,这种钝化现象限制了纳米零价铁的应用。另外一方面,生成的铁氧化物又可以进一步被还原为次级铁矿物,微生物体系可以大大加速这个过程,但是相关机理并不明确。本论文旨在解决上述所提到的问题,并主要研究两种含铁纳米材料(纳米零价铁和纳米FeS材料)对氯代有机物(四氯化碳)的还原脱氯过程以及相关机理。四氯化碳是环境中普遍存在的难降解有机物,并且对自然生态系统和人体健康都具有危害作用。1.首先,我们研究了在非缓冲体系中纳米零价铁对四氯化碳的还原脱氯过程。研究表明,在非缓冲体系中,纳米零价铁可以维持较高的还原脱氯活性,并且能够持续多个降解周期。在第二个反应周期,还原脱氯的速率常数有明显的增加,之后脱氯活性维持在一个较高的水平。最后,降解速率又逐渐降低。在整个还原脱氯过程中,体系的pH维持在7.0-7.8的范围内,和之前报道的相关体系有所不同。实验结束后对体系中的材料进行表征,结果显示纳米零价铁反应之后形成的铁氧化物发挥着重要作用,可以使整个体系形成一个自缓冲体系并使pH维持在相对稳定的范围,从而使纳米零价铁能够长时间的维持较高的还原脱氯活性。这部分内容让我们对纳米零价铁的脱氯过程有了更新的认识,并且有望提高纳米零价铁在污染物降解和环境修复过程中的反应活性并能延长反应寿命。2.接下来,本文研究了环境水体中磷酸盐的存在对纳米零价铁脱氯过程的影响。磷酸盐在水体中可以起到pH缓冲和结合二价铁离子的作用,我们分别在缓冲体系和非缓冲体系中来研究纳米零价铁对四氯化碳的还原脱氯过程。在缓冲体系中,纳米零价铁对磷酸盐存在很强的物理吸附并且生成了大量的磷酸亚铁沉淀(兰铁矿,vivianite),同时生成了大量的H2,导致纳米零价铁被很快消耗,并且反应活性大大降低。但是在非缓冲体系中,磷酸盐的存在使体系的pH有所升高,进而纳米零价铁的腐蚀产氢反应减慢,对四氯化碳的脱氯作用没有受到太大影响,所以磷酸盐的存在在一定程度上延长了纳米零价铁的使用寿命并且提高了其还原脱氯活性。3.报道了生物法合成FeS纳米材料并用于四氯化碳的还原脱氯研究。硫化氢是环境中普遍存在的一种污染物,一般会在厌氧体系中生成,并且对微生物具有毒害作用,严重影响了微生物降解污染物的活性。同时在环境中存在着很多金属还原微生物,金属还原菌在污染物降解以及地球化学元素循环过程中起着重要的作用,例如最普遍的金属还原菌Shewanella菌。近年来有报道金属还原菌在金属还原过程中可以合成纳米材料,而这种生物合成的纳米材料是否会影响微生物对污染物降解以及其相关机理并不清楚,本文对此进行了深入的研究。Shewanella可以还原叁价铁生成二价铁,同时可以还原某些含硫化合物(例如硫代硫酸盐)生成负二价的硫离子,从而可以在Shewanella菌的细胞内以及细胞外生成FeS纳米颗粒。结果表明,这种生物合成的FeS纳米材料可以大大加快微生物对四氯化碳的还原脱氯,其还原脱氯速率是单纯微生物脱氯体系的8倍。并且生物合成的FeS纳米材料的还原活性是化学法合成的FeS纳米材料的5倍。对材料的表征结果表明,相比于化学合成的FeS纳米材料,生物合成的纳米材料具有良好的分散性,其中微生物起到了很好的分散剂的作用。另外,生物法合成的FeS纳米材料含有更多还原性的物质,使生物法合成的FeS纳米材料的还原脱氯活性更高。本研究表明生物合成的纳米材料在污染物降解以及环境修复方面具有很好的应用潜能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
脱氯机理论文参考文献
[1].兰孟娜.钯基纳米材料电催化氢化还原脱氯机理及活性优化策略研究[D].重庆工商大学.2018
[2].霍颖超.含铁纳米材料用于四氯化碳还原脱氯的相关机理研究[D].中国科学技术大学.2017
[3].龙吉梅.挥发性有机氯化物（Cl-VOCs）电催化还原脱氯研究：分子结构的影响及线性自由能关系对还原脱氯机理的指示作用[D].湖南大学.2016
[4].高菲.脱氯菌的筛选固定化及其降解甲烷氯化物废水机理研究[D].武汉工程大学.2016
[5].陈泽伟,王一想,丁旭芬,徐颖华,马淳安.锌催化电还原脱氯合成2,3,5,6-四氯吡啶:反应机理和工艺优化[J].化工学报.2016
[6].关泽宇.氨基修饰的壳核型纳米铁强化厌氧微生物脱氯特性及机理研究[D].华南理工大学.2015
[7].黄园英,王倩,韩子金,刘菲.利用扫描电镜技术研究纳米Ni-Fe颗粒对四氯化碳快速脱氯的机理[J].岩矿测试.2015
[8].胡梦蝶.造纸废水中2，4，6-叁氯苯酚对厌氧颗粒污泥的毒性影响及其还原脱氯机理研究[D].华南理工大学.2012
[9].张寅.钛基材料为载体的负载型钯催化剂对水体中2，4-二氯酚加氢脱氯的行为及机理研究[D].南京大学.2012
[10].王厚源,张秋菊,陈亮.四氯乙烯在Si(100)随温度变化的分步脱氯反应机理研究[C].中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集.2012
论文知识图
![呼吸脱氯机理示意图[77]](/uploads/article/2020/01/05/b27236c869424f52265cbd4c.jpg)
