题名 | 土壤中PAHs的光催化降解动力学及机制研究 |
作者 | 张利红 |
答辩日期 | 2007-06-01 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 |
授予地点 | 沈阳应用生态研究所 |
关键词 | 土壤 多环芳烃 光降解 光催化降解 动力学 |
其他题名 | Dynamics and mechanisms of the photocatalytic degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons on soil |
英文摘要 | 本文以土壤为介质,以三环的菲(Phe)、四环的芘(Pyr)和五环的苯并[a]芘(BaP)为目标污染物,研究了紫外灯照射下土壤中多环芳烃(PAHs)的降解,并以半导体纳米TiO2和Fe2O3为催化剂研究了土壤中PAHs的催化降解,对光降解及光催化降解的动力学进行了研究,在室内条件下考察了土壤条件和环境因子对光降解及光催化降解PAHs的影响;研究了太阳光照条件下土壤pH值对光降解和催化降解的影响和腐殖酸对光降解的影响;初步探讨了纳米TiO2催化光降解土壤中PAHs的机制。 研究结果表明:土壤中PAHs的紫外光降解符合一级动力学模型,土壤中PAHs光降解与土壤厚度呈显著负相关,土壤粒径对紫外光解PAHs有显著影响,温度从20 ℃升高到30 ℃,光解速率逐渐增加,在PAHs污染土壤的光降解中腐殖酸起敏化作用,随着紫外辐射强度的增加,光降解速率加快。 纳米TiO2和Fe2O3均能促进土壤中PAHs的紫外光降解,PAHs光催化降解符合一级动力学模型,在酸性和碱性土壤条件下,光催化降解PAHs的速率均高于中性,在不同光质条件下,TiO2 、Fe2O3催化光降解PAHs的速率发生变化,随着紫外辐射强度的增加,光催化降解速率常数增加,半衰期减少;腐殖酸促进TiO2 、Fe2O3催化土壤中PAHs的光降解,腐殖酸在这个过程中起着敏化作用。 在太阳光照射下酸性和碱性土壤中PAHs的降解快于中性,PAHs污染土壤中在加入腐殖酸后光降解速率加快,在酸性条件下催化降解最快,在碱性和中性条件下相差不大。 土壤中PAHs存在着PAH的光致电离、电子向O2的转移的两种降解途径;在有催化剂TiO2条件下,由于催化剂在光照后形成的电子-空穴能够氧化还原污染物,PAH的光致电离、电子向O2的转移的引起的降解,共同促进了土壤中PAHs的光催化降解。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-12-15 |
页码 | 137 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://210.72.129.5/handle/321005/2503] ![]() |
专题 | 沈阳应用生态研究所_沈阳应用生态研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张利红. 土壤中PAHs的光催化降解动力学及机制研究[D]. 沈阳应用生态研究所. 中国科学院沈阳应用生态研究所. 2007. |
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