维生素B12协同纳米Fe/Cu双金属对2,4-二氯苯酚的催化还原
2021-03-12邱春生张婷婷孙力平
天津城建大学学报 2021年1期
关键词:体系
毕 越,邱春生,张婷婷,潘 煜,孙力平
(天津城建大学环境与市政工程学院,天津300384)
2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)是有机合成中重要的中间产物,被广泛用于木材防腐剂、杀菌剂及除草剂的生产[1-2],具有致畸、致癌、致突变的生物毒性.当其因不合理排放和意外泄露进入地下水中,会对人类及生物构成持久性威胁[3-4].同时因其具有苯环结构稳定不易被降解[5-6],目前已被我国列入到水环境优先控制污染物名单,同时也是美国环境保护局优先控制的126种污染物之一[7].
零价铁(ZVI)技术作为一种经典的还原脱氯技术,已经被报道能够去除四氯化碳[8]、氯仿[9]、四氯乙烯[10]、三氯乙烯[11]等多种含氯有机物[12],并且因其绿色经济无毒性的优良特性得到了广泛应用[13-14].然而由于低氯有机物和芳香族含氯有机物C—Cl键的键能高[15],芳香族含氯有机物含有苯环与氯原子具有共轭的电子效应,使得芳香族含氯有机物中C—Cl键电子云比较不易被还原,所以ZVI对这两类含氯有机物的还原能力都不足,研究表明,在ZVI的基础上添加另一种电极电势更高的金属(如Pd、Ni、Cu、Ag),与ZVI构成双金属体系能够提高脱氯速率[16-17].铜是一种价格相对低廉的过渡金属,其电极电势高于铁,并且有研究发现,纳米零价铜颗粒可降低打开C—Cl键所需要的活化能,在脱氯加氢反应中存在很大的潜力.另外有研究指出,可以通过添加电子介体来增强还原脱氯效果,如维生素B12、血色素、醌类都能作为电子介体提高脱氯速率[18].维生素B12是一种水溶性的金……
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