环境有机化学十溴联苯醚的光降解

2011年11月2日，美国安全化妆品运动联盟表示，强生婴儿洗发水中含有可致癌的二恶烷以及季铵盐15。美国、中国、加拿大等5国市场所售产品中仍含有该物质。
多溴联苯醚的光降解机理
光降解 直接光降解
当物质吸收光谱能量 后达到激发态，所吸收的 能量使电子在轨道间发生 转移，强度足够大时，就 可发生化学键的断裂，从 而生成其它物质。
十溴联苯醚的光降解
(实验二)
在实验一基础上，以Ag/TiO2为催化剂，其余实验 条件相同，得到是溴联苯醚的降解曲线如图4所示：
图5 以Ag/TiO2为催化剂十溴联苯醚的降解曲线
2011年11月2日，美国安全化妆品运动联盟表示，强生婴儿洗发水中含有可致癌的二恶烷以及季铵盐15。美国、中Leabharlann Baidu、加拿大等5国市场所售产品中仍含有该物质。
图6 DMSO中十溴联苯醚的降解曲线
2011年11月2日，美国安全化妆品运动联盟表示，强生婴儿洗发水中含有可致癌的二恶烷以及季铵盐15。美国、中国、加拿大等5国市场所售产品中仍含有该物质。
十溴联苯醚的光降解机理探讨
根据不同光照时间降解产物的特征不同，推断反应为 逐级还原脱溴反应。根据TiO2光催化的原理，推断反应历 程可能为： h + -
2011年11月2日，美国安全化妆品运动联盟表示，强生婴儿洗发水中含有可致癌的二恶烷以及季铵盐15。美国、中国、加拿大等5国市场所售产品中仍含有该物质。
多溴联苯醚的降解方法
生物体内转化：生物利用体内不同类型的 酶，可以通过多种机制转化外源性物质，如多 溴联苯醚类。 零价铁还原转化：零价铁具有电化学性质， 其电极反应的产物中新生态H能与废水中很多 组分发生氧化还原作用，使大分子物质分解成 小分子中间体。
间接光降解
经光照射后反应系统中 某种物质吸收光能后，再 诱发其他种物质发生化学 反应。
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十溴联苯醚的光降解
(实验一)
先实验得出：以1g/L的TiO2为催化剂、甲醇为空穴 清除剂时BDE-209的降解速率最大，模拟太阳光照，在 此条件下，研究BDE-209的光降解动力学。
TiO2 h +e
CH3OH+h + CH 2OH+H CH 2 OH+h + HCHO+H R Br 2e- R H Br
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十溴联苯醚的光降解
(实验三)
在二甲基亚砜(DMSO)溶液中、紫外光照射，研究 BDE-209的光降解动力学，利用Langmuir-Hinshelwood模 型，模拟得到： 结果表明: ln(C/C0)与t具有很好的 线性相关性，符合一 级反应动力学； 反应速率常数为 0.2189min-1； 线性相关系数为 R2=0.9985。
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目 录
1、多溴联苯醚的危害及降解 2、十溴联苯醚的光降解实例 3、十溴联苯醚的光降解机理探讨 4、结果与展望 5、参考文献
2011年11月2日，美国安全化妆品运动联盟表示，强生婴儿洗发水中含有可致癌的二恶烷以及季铵盐15。美国、中国、加拿大等5国市场所售产品中仍含有该物质。
光降解十溴联苯醚的不足之处
1、所查阅文献都是在于实验室研究，在实际中的 应用很少，而且实验效果好并不代表实际中也会取得 同样好的效果； 2、对于十溴联苯醚的光降解产物的测定缺少定量 的测定与分析，从而进一步研究它的降解机理； 3、即使十溴联苯醚在光催化条件下得以降解，但 是它的降解产物也是有害物质，并未得到完全意义上 的降解。
多溴联苯醚的降解方法
光降解：多溴联苯醚可吸收UV-B(28-315nm)和 UV-A(315-400nm)段光谱的光能，紫外光波段所提供 的能量导致多溴联苯醚中溴原子的丢失，从而产生 重排。 微生物降解：好氧降解是通过羟基化或甲基化 分解多溴联苯醚，厌氧生物降解主要是通过催化还 原脱溴，使高溴联苯醚得到电子同时释放出溴离子。
图3 ln(C0/Ct)与时间的关系
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十溴联苯醚的光降解产物判定
图4 TiO2光催化降解多溴联苯醚8小时后 反应产物的色谱图
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多溴联苯醚的危害
多溴联苯醚，通式C12H(0-9)Br(1-10)O，结构如图1 肝脏毒性、神经系统毒性、 内分泌干扰、生殖毒性、 免疫毒性等 在一定的条件下(如燃烧时)， 可生成毒性更为强的多溴二 苯并二噁英(PBDDs)及多溴二 苯并呋喃(PBDFs)
图1 多溴联苯醚的结构
2011年11月2日，美国安全化妆品运动联盟表示，强生婴儿洗发水中含有可致癌的二恶烷以及季铵盐15。美国、中国、加拿大等5国市场所售产品中仍含有该物质。
图2 十溴联苯醚的降解曲线
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十溴联苯醚的光降解
(实验一)
利用光催化降解反应动力学模型Langmuir-Hinshelwood模 型。对上图数据进行拟合，得到图3。 结果表明: ln(C0/Ct)与t具有很好的 线性相关性，符合一 级反应动力学； 反应速率常数为 0.0103min-1； 线性相关系数为 R2=0.9959。