錳（Ⅲ/Ⅳ）介導(dǎo)的氧化去除水中典型內(nèi)分泌干擾物的機(jī)理研究
發(fā)布時間：2020-12-06 04:44
錳元素被認(rèn)為是自然環(huán)境中豐度較多和最為活潑的元素之一,同時也是動植物體內(nèi)的必需元素之一。自然環(huán)境中的錳主要以可溶性錳和固相的錳存在,其中可溶性錳包括Mn（Ⅱ）、Mn（Ⅲ）以及錳酸鹽等,而固相錳主要存在于各種礦物質(zhì)中,通常為錳氧化物（MnOx）。這些不同形態(tài)的錳在地球化學(xué)氧化還原反應(yīng)中扮演著重要角色,對金屬元素和有機(jī)污染物的環(huán)境轉(zhuǎn)化過程的研究也日益受到了人們的廣泛關(guān)注。近幾十年來,具有雌激素效應(yīng)的內(nèi)分泌干擾物（EDCs）在自然水體中不斷檢出,其典型的EDCs包括工業(yè)化學(xué)品如雙酚A（BPA）,天然雌激素,如雌酮（E1）、17β-雌二醇（E2）和雌三醇（E3）,以及人工合成的雌激素,如17α-乙炔基雌二醇（EE2）等。因此研究在錳地球化學(xué)循環(huán)過程中典型內(nèi)分泌干擾物的環(huán)境轉(zhuǎn)化具有重要的環(huán)境意義。本文主要對固相MnOx和可溶性Mn（Ⅲ）對典型內(nèi)分泌干擾物的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行研究,這為深入了解這些污染物在環(huán)境介質(zhì)中的轉(zhuǎn)化行為和歸趨提供借鑒和參考。（1）篩選并合成了六種不同晶型的MnOx納米材料,并系統(tǒng)地研究了它們的仿漆酶活性,通過對兩種不同的模式底物2,2’-聯(lián)氮-二（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二銨...
【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：149 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１?（ａ）水錳礦的結(jié)構(gòu)示意圖：（ｂ）含水合Ｎａ冰鈉錳礦的結(jié)構(gòu)示意圖，其中間Ｗ?（綠色）的水合??Ｎａ＋是為了平衡Ｍｎ八面體（灰色）的負(fù)電荷；（ｃ）六ｆｆ］品系水鈉錳礦中含有空缺的Ｍｎ八面體片層的??頂視圖
躉?鋟旅改擅撞牧隙裕牛駁淖???ρв牖?硌繡常崳?ＭｎＯｘ納米材料初始時的ＸＲＤ譜圖，而圖２－５ｂ表示的是這些納米材料與Ｅ２發(fā)生氧??化反應(yīng)之后的ＭｎＯｘ納米材料的ＸＲＤ譜圖，并且發(fā)現(xiàn)反應(yīng)之后的這六種氧化錳的結(jié)??構(gòu)與新合成的氧化錳結(jié)構(gòu)幾乎相同。另外，我們使用ＢＥＴ比表面測試儀對這六種不??同的納米材料的比表面積進(jìn)行了測定，其結(jié)果如表２－１所示，均在３２．９－１９３．９ｍ２／ｇ范??圍內(nèi)。??ａ－Ｍｎ０２?ｐ－Ｍｎ０２?ｖ－Ｍｎ〇２??參謹(jǐn)踩??６－Ｍｎ０２?￡－Ｍｎ０２?Ｍｎ３０４??丨??管．ｉｐｐ??圖２－３六種不同晶體結(jié)構(gòu)的ＭｎＯｘｍ米材料的結(jié)構(gòu)示意圖，其結(jié)構(gòu)均來自于無機(jī)晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫??（ｈｔｔｐｓ：／／ｉｃｓｄ．ｆｉｚ－ｋａｒｌｓｒｕｈｅ．ｄｅ／）?〇??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｉｘ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?ＭｎＯｘ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ：?ａ－Ｍｎ〇２？?ｐ－Ｍｎ〇２，?ｖ－Ｍｎ〇２，?８－??Ｍｎ〇２，?ｃ－ＭｎＯ：，?ａｎｄ?Ｍｎ３〇４．?Ａｌｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｗｅｒｅ?ｃｒｅａｔｅｄ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?ｕｎｉｔ?ｃｅｌｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｂｔａｉｎｅｄ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ??Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ?Ｃｒｙｓｔａｌ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?Ｄａｔａｂａｓｅ?（ｈｔｔｐｓ：／／ｉｃｓｄ．ｆｉｚ－ｋａｒｌｓｒｕｈｅ．ｄｅ／）．??４１??
２．３．１?Ｍｎ〇ｘ納米材料的仿漆酶反應(yīng)??我們使用分光光度法對六種合成的錳氧化物納米材料（ａ－、Ｐ－、Ｙ－、５－、ｅ－Ｍｎ０２??和Ｍｎ３〇４）在室溫下與ＡＢＴＳ溶液反應(yīng)的初始反應(yīng)速率進(jìn)行了測定（如圖２－６所示）。??由于ＡＢＴＳ的氧化產(chǎn)物在４２０?ｒｕｎ處具有明顯的特征吸收，并且隨著時間的推移，吸??光度值也隨著增加，說明了?ＭｎＯｘ可以氧化ＡＢＴＳ而產(chǎn)生具有特征吸收的產(chǎn)物（圖２－??７）。如圖２－７所示，Ｙ－Ｍｎ〇２和ｅ－Ｍｎ〇２對ＡＢＴＳ氧化的反應(yīng)速率明顯的大于相同劑??量漆酶（５?ｍｇ／ｍＬ）的反應(yīng)速率。根據(jù)這些吸光度值，ＡＢＴＳ氧化產(chǎn)物的濃度可以通??過比爾定律（￡４２Ｇ?＝?３６?０００?Ｍ－１?ｃｍ－１）進(jìn)行計算所得ｔ３３１，并且采用前５分鐘ＡＢＴＳ的生??成速率來評估仿漆酶反應(yīng)的初始反應(yīng)速率（ｖｉｎ，ｔ，ａｌ），即線性擬合曲線的斜率值（圖２－??７）。一系列的不同底物濃度（０．０１、０．１、０．５、１．０、２．０、５．０?和?ｌＯｍＭＡＢＴＳ）的實??驗可以得到一系列的反應(yīng)速率值，通過Ｌｉｎｅｖｖｅａｖｅｒ－Ｂｕｒｋ方程ｌ／ｖｉｎ，ｔｉａｉ?＝?Ｋｍ／ｖｍ?（１／［Ｓ］?＋??１／Ｋｍ）進(jìn)行擬合
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]環(huán)境內(nèi)分泌干擾物研究進(jìn)展[J]. 劉先利,劉彬,鄧南圣. 上海環(huán)境科學(xué). 2003(01)
本文編號：2900745
【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：149 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１?（ａ）水錳礦的結(jié)構(gòu)示意圖：（ｂ）含水合Ｎａ冰鈉錳礦的結(jié)構(gòu)示意圖，其中間Ｗ?（綠色）的水合??Ｎａ＋是為了平衡Ｍｎ八面體（灰色）的負(fù)電荷；（ｃ）六ｆｆ］品系水鈉錳礦中含有空缺的Ｍｎ八面體片層的??頂視圖
躉?鋟旅改擅撞牧隙裕牛駁淖???ρв牖?硌繡常崳?ＭｎＯｘ納米材料初始時的ＸＲＤ譜圖，而圖２－５ｂ表示的是這些納米材料與Ｅ２發(fā)生氧??化反應(yīng)之后的ＭｎＯｘ納米材料的ＸＲＤ譜圖，并且發(fā)現(xiàn)反應(yīng)之后的這六種氧化錳的結(jié)??構(gòu)與新合成的氧化錳結(jié)構(gòu)幾乎相同。另外，我們使用ＢＥＴ比表面測試儀對這六種不??同的納米材料的比表面積進(jìn)行了測定，其結(jié)果如表２－１所示，均在３２．９－１９３．９ｍ２／ｇ范??圍內(nèi)。??ａ－Ｍｎ０２?ｐ－Ｍｎ０２?ｖ－Ｍｎ〇２??參謹(jǐn)踩??６－Ｍｎ０２?￡－Ｍｎ０２?Ｍｎ３０４??丨??管．ｉｐｐ??圖２－３六種不同晶體結(jié)構(gòu)的ＭｎＯｘｍ米材料的結(jié)構(gòu)示意圖，其結(jié)構(gòu)均來自于無機(jī)晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫??（ｈｔｔｐｓ：／／ｉｃｓｄ．ｆｉｚ－ｋａｒｌｓｒｕｈｅ．ｄｅ／）?〇??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｉｘ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?ＭｎＯｘ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ：?ａ－Ｍｎ〇２？?ｐ－Ｍｎ〇２，?ｖ－Ｍｎ〇２，?８－??Ｍｎ〇２，?ｃ－ＭｎＯ：，?ａｎｄ?Ｍｎ３〇４．?Ａｌｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｗｅｒｅ?ｃｒｅａｔｅｄ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?ｕｎｉｔ?ｃｅｌｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｂｔａｉｎｅｄ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ??Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ?Ｃｒｙｓｔａｌ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?Ｄａｔａｂａｓｅ?（ｈｔｔｐｓ：／／ｉｃｓｄ．ｆｉｚ－ｋａｒｌｓｒｕｈｅ．ｄｅ／）．??４１??
２．３．１?Ｍｎ〇ｘ納米材料的仿漆酶反應(yīng)??我們使用分光光度法對六種合成的錳氧化物納米材料（ａ－、Ｐ－、Ｙ－、５－、ｅ－Ｍｎ０２??和Ｍｎ３〇４）在室溫下與ＡＢＴＳ溶液反應(yīng)的初始反應(yīng)速率進(jìn)行了測定（如圖２－６所示）。??由于ＡＢＴＳ的氧化產(chǎn)物在４２０?ｒｕｎ處具有明顯的特征吸收，并且隨著時間的推移，吸??光度值也隨著增加，說明了?ＭｎＯｘ可以氧化ＡＢＴＳ而產(chǎn)生具有特征吸收的產(chǎn)物（圖２－??７）。如圖２－７所示，Ｙ－Ｍｎ〇２和ｅ－Ｍｎ〇２對ＡＢＴＳ氧化的反應(yīng)速率明顯的大于相同劑??量漆酶（５?ｍｇ／ｍＬ）的反應(yīng)速率。根據(jù)這些吸光度值，ＡＢＴＳ氧化產(chǎn)物的濃度可以通??過比爾定律（￡４２Ｇ?＝?３６?０００?Ｍ－１?ｃｍ－１）進(jìn)行計算所得ｔ３３１，并且采用前５分鐘ＡＢＴＳ的生??成速率來評估仿漆酶反應(yīng)的初始反應(yīng)速率（ｖｉｎ，ｔ，ａｌ），即線性擬合曲線的斜率值（圖２－??７）。一系列的不同底物濃度（０．０１、０．１、０．５、１．０、２．０、５．０?和?ｌＯｍＭＡＢＴＳ）的實??驗可以得到一系列的反應(yīng)速率值，通過Ｌｉｎｅｖｖｅａｖｅｒ－Ｂｕｒｋ方程ｌ／ｖｉｎ，ｔｉａｉ?＝?Ｋｍ／ｖｍ?（１／［Ｓ］?＋??１／Ｋｍ）進(jìn)行擬合
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]環(huán)境內(nèi)分泌干擾物研究進(jìn)展[J]. 劉先利,劉彬,鄧南圣. 上海環(huán)境科學(xué). 2003(01)
本文編號：2900745
本文鏈接：http://www.lk138.cn/shengtaihuanjingbaohulunwen/2900745.html
最近更新
教材專著
