自組裝啞鈴狀Fe_3O_4微/納米材料對十溴聯(lián)苯的熱催化降解

編號：CPJS05501

篇名：自組裝啞鈴狀Fe_3O_4微/納米材料對十溴聯(lián)苯的熱催化降解

作者：黃鑫辰[1,2] ;宗剛[1] ;劉燁煊[2] ;蘆會杰[2] ;李倩倩[2] ;李賓克[2] ;趙彥輝[2] ;蘇貴金[2]

關(guān)鍵詞： 自組裝啞鈴狀Fe3O4 微/納米材料 熱催化降解 十溴聯(lián)苯 加氫脫溴

機構(gòu)： [1]西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,西安710048; [2]中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點實驗室,北京100085

摘要： 多溴聯(lián)苯（PBBs）是一類新型持久性有機污染物,具有高毒性和生物累積性,對人類健康和生態(tài)環(huán)境具有潛在危害.為探究PBBs的消減技術(shù)和降解機制,利用多元醇介導(dǎo)自組裝法制備出了啞鈴狀形貌的Fe3O4前驅(qū)體,將前驅(qū)體在氮氣氛圍下焙燒制得啞鈴狀Fe3O4微/納米材料,以十溴聯(lián)苯（BB209）作為模型化合物進行熱催化降解研究.結(jié)果發(fā)現(xiàn),啞鈴狀Fe3O4前驅(qū)體生長過程分為無定型粒子的快速成核和初級粒子間相互團聚結(jié)晶兩個階段;啞鈴狀Fe3O4對BB209表現(xiàn)出較高的降解活性,在300℃下反應(yīng)30 min時,Fe3O4對BB209的降解率幾乎已達到100%;在啞鈴狀Fe3O4降解BB209的產(chǎn)物中檢測到一系列的從九溴代聯(lián)苯到一溴代聯(lián)苯產(chǎn)物與聯(lián)苯產(chǎn)物,表明在降解過程中存在加氫脫溴反應(yīng)路徑;在降解產(chǎn)物中鑒定出3種九溴聯(lián)苯異構(gòu)體BB206、BB207、BB208,且3種異構(gòu)體含量的大小順序為：BB207〉BB208〉BB206,表明不同取代位上Br的活性相對大小為：間位〉對位〉鄰位.