仿生催化分子氧降解有机污染物的机理

仿生催化分子氧降解有机污染物的机理研究最近发现新的仿仿生体系—四(1,4-二噻英)四氮杂卟啉啉铁[简写为FePPz(dtnn)4]作为催化剂剂负载在树脂脂上时，在无光和可见光光照下能活化化分子态氧有效降解水中中的有机污染染物[1,2]。本文简单报报道我们应用DPD法[3]及ESR法检测到在可见光下FePz((dtn)44存在的降解解液中活性中中间体。实验部分仪器与试剂光催化反应在SSGY-1型多功能光光反应器中进进行；过氧化化氢的检测使使用Lambdda-Bioo35型(PekiinElmmerUSSA)紫外-可见分光光光度计。EPR检测采用BrukeerEPRR300EE光谱仪。罗丹明B(RhhB,AR)，孔雀雀绿（MG,AAR）配成2×10-55M的水溶液；；水杨酸(SA，AR)，对氨氨基苯甲酸（PABA,,AR），对硝基苯苯甲酸(NBA,CP)重结晶晶后均配成1×10-33M的水溶液；DPD(44-Aminno-N,NN-dimeethylaanilinne,SIGGMA-ALLDRICHHCO.))取10mg，配成10mL0.055M的硫酸溶液液；过氧化物物酶(POD,上海丽珠东东风生物技术术公司)取5mg，配成5mL的水溶液；Catallase(SSIGMA--ALDRIICHCOO.)取5mg，配成5mL的水溶液。催化反应与过氧氧化物的检测测在反应的试管中中加入10mg固载催化剂剂的树脂，以以及5mL的降解底物(NBA)和5ml的标准缓冲冲溶液(分别为柠檬檬酸缓冲液pH3.0、磷酸盐缓缓冲液pH6.886、硼砂缓冲冲液pH9.118)，在可见光光（500W卤灯，用用普通玻璃作作滤光片，截截断360nm的紫外光光）下通氧气气照射不同时时间间隔取样样过滤后进行行监测。结果与讨论2.1有机污污染物的降解解液中H2O2的检测取光降解不同有有机污染物（MG-孔雀绿；RhB-罗丹明B；NBA-对硝基苯甲甲酸；PABA-对氨基苯甲甲酸；SA-水杨酸）在在不同时间的的降解溶液，用DPD法[3]均测到反应过程中有过氧化氢的存在，有强的双峰产生，如Figure1。而在同样条件下未加催化剂的NBA降解溶液中（NBA-Blank曲线）相应的吸收峰低得多，二次蒸馏水中H2O2（图中Distilledwater曲线）没有检测到明显的吸收双峰。它们存在对有机污染物的降解有直接关系。2.2降解机理理的推测借助EPR技术术我们已经检检测到降解溶溶液中还含有有1O2，·OH，O2-·等活性中中间体。Figure11.DettectioonofH2O2intthephhoto-ddegraddationnofoorganiicpolllutioonsunnderttheprresenttofFFePz(ddtn)4andviisibleelighhtillluminaationofdiiffereenttiime;RRhBRhoo-damiineB;;MGMaalachiitegrreen;PABApp-Aminno-beenzoiccacidd;SASSalicyylicaacid;NNBAp-nnitrobbenzoiicaciid;NBBA-BlaankNBAAsoluutioniintheeabseenceoofFePPz(dtnn)4.Figure2AppossibblemeechaniismoffFePzz(dtn))4/resiinacttivatiingdiioxygeendeggradattionooforgganicpolluutantssundeervissiblelighttandinthheaquueoussoluttion.本研究把可见光光引入FePPz(dtnn)4/resiin/O2体系降解有有机污染物发发现，可见光光照射能够加加速有机污染染物的降解。以以罗丹明B为例，借助助多种实验仪仪器和实验方方法揭示了在在可见光激发发下，FePPz(dtnn)4活化分子氧氧降解有机污污染物可能机机理如示意FFigureer2。并并通过实验确确认在光反应应过程中起主主要作用的是是由催化剂FFePz(ddtn)4产生的氧化化能力很强的的羟基自由基基·OH和超氧氧负离子游离离基O2·。参考文献：DengK,,HuanngF,WangD,PeengZandZZhouYY.CheemLettt,20044,33(1):344K.Dengg,F.Huangg,D.Wang,,Z.PPengaandY..Zhouu.ChiineseCChem.Lett..,(hasacceppted)..H.Baderr,V.SSturzeeneggeeranddJ.Hooigne,,Wat..Res..22,1109--1115,,1988..StudyoonMecchanissmofBio-mmimetiicCattalyzaationofMoolecullarDioxygeenDegraadingOrgannicPoollutaantsKeywordds:biio-mimicccataalyst,,actiivatemolecculeoxyggen,ooxygennatinggdegrradatiionofforgaanicppolluttants,,RhoddamineeB,DDPDmeethodAbstracctTTheviisibleelighhtcouuldacccelerratetthedeegradaationoforrganiccpolllutanttswheenitwasiintrodducedintotheFFePz(ddtn)4/resiin/O2systtemtoodegrradeoorganiicpolllutannts.OOurexxperimmentiindicaatedtthatttheacctivatteinttermeddiatesswas·OHanndO2indeegradeedsollutionninprresencceofFePz((dtn)44undeertheevisiiblellightirraddiatiooninvirtuueofDPDmmethoddandESRmmethodd.Andthhena