發(fā)布時間：2019-02-15 04:44

【摘要】：本文主要以當前水環(huán)境中存在酚類有機污染物為研究對象,探討酚類有機污染物在摻硼金剛石(BDD)電極上的取代基效應(yīng),具體研究具有不同位置及種類官能團的取代酚類有機污染物在BDD電極上的電催化氧化過程,通過化學需氧量和濃度變化考察有機污染物在電催化降解過程中的降解趨勢,深入分析電極種類、官能團位置與種類與電催化氧化活性之間的聯(lián)系的同時,研究陽極材料電催化氧化有機污染物的機理及動力學。結(jié)果表明,有機物在電極表面的電催化過程以電產(chǎn)生羥基自由基為媒介,對苯二酚在不同電極上的電催化活性與電極析氧電位及表面產(chǎn)生羥基自由基量有著重要的聯(lián)系,BDD電極擁有最強的電催化氧化活性;不同取代基團的對位取代酚在BDD電極上的電化學降解實驗顯示電催化反應(yīng)速率受取代官能團自身的電子效應(yīng)制約,有機物礦化過程中羥基自由基首先進攻苯環(huán)的對位發(fā)生取代反應(yīng),同時取代基脫離苯環(huán)過程成為整個取代酚類電化學降解過程的決速步驟,且有機物的電催化反應(yīng)速率與取代基特征Hammett常數(shù)σ呈近似線性關(guān)系。
[Abstract]:In this paper, the substitution effect of phenolic organic pollutants on boron-doped diamond (BDD) electrode was studied. The electrocatalytic oxidation of substituted phenolic organic pollutants with different positions and functional groups on BDD electrode was studied. The degradation trend of organic pollutants in electrocatalytic degradation process was investigated through the change of chemical oxygen demand and concentration. The mechanism and kinetics of electrocatalytic oxidation of organic pollutants by anodic materials were studied, while the relationship between electrode type, functional group location and electrocatalytic oxidation activity was analyzed. The results show that the electrocatalysis of organic compounds on the electrode surface is mediated by the electrogenerated hydroxyl radical. The electrocatalytic activity of hydroquinone on different electrodes is closely related to the oxygen evolution potential of the electrode and the amount of hydroxyl radical produced on the surface. The BDD electrode has the strongest electrocatalytic oxidation activity. The electrochemical degradation of p-substituted phenols with different substituents on BDD electrode showed that the rate of electrocatalytic reaction was restricted by the electronic effect of the substituents themselves. In the process of organic matter mineralization, the hydroxyl radical firstly attacks the para-position substitution reaction of benzene ring, and at the same time, the dissociation of substituted group from benzene ring becomes the decisive step of the whole process of electrochemical degradation of substituted phenols. The electrocatalytic reaction rate of organic compounds is approximately linear with the characteristic Hammett constant 蟽 of the substituents.
【作者單位】： 吉林大學化學學院;吉林大學超硬材料國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(21273097,21573093) 廣東省引進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊計劃項目(2013C092) 吉林省重大科技攻關(guān)招標項目(20130204003GX) 國家重點研發(fā)計劃(2016YFC1102802)資助~~
【分類號】：O621.251

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本文編號：2422980