纺织学报2021,Vol.42Issue(10) :99-106,114.DOI:10.13475/j.fzxb.20201004308

光活化过硫酸钾体系下直接蓝15降解动力学及其降解机制

Degradation kinetics and mechanism of Direct Blue 15 in photoactivated potassium persulfate system

胡倩 阳海 李鑫 陈聘婷 陈镇 易兵
纺织学报2021,Vol.42Issue(10) :99-106,114.DOI:10.13475/j.fzxb.20201004308

光活化过硫酸钾体系下直接蓝15降解动力学及其降解机制

Degradation kinetics and mechanism of Direct Blue 15 in photoactivated potassium persulfate system

胡倩 1阳海 1李鑫 1陈聘婷 1陈镇 1易兵1
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作者信息

  • 1. 湖南工程学院 环境催化与废弃物再生化湖南省重点实验室,湖南 湘潭 411104
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摘要

为探索双偶氮染料直接蓝15(DB15)在水中的降解可行性及在活性氧物种作用下可能的反应位点和迁移转化机制,利用紫外光活化过硫酸钾(UV/K2 S2 O8)技术研究了DB15在活性氧物种作用下的降解动力学和反应机制.结果表明,双偶氮染料DB15在UV/K2 S2 O8体系中降解符合假一级动力学,其动力学常数速率为0.0107 min-1,K2 S2 O8质量浓度、底物初始浓度和反应温度对其降解动力学影响显著.利用气相色谱-质谱法对DB15在UV/K2 S2 O8体系下降解中间产物进行初步的分离与分析,并结合DB15前线电子云密度(FEDs)的理论计算结果对其降解途径进行推导.研究发现:DB15在硫酸根自由基(SO-4·)、羟基自由基(·OH)等活性氧物种作用下N11、N24、N41、N42和C28等活性位点易被自由基直接攻击或者发生电子转移反应,从而引起DB15分子中N?N和C—N键断裂,然后中间产物再进一步羟基化是其主要的降解途径.

关键词

直接蓝15/光活化/降解动力学/机制/活性氧物种

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基金项目

湖南省教育厅项目(18C0698)

湖南省教育厅项目(19K024)

湖南省杰出青年基金(2021JJ10001)

湖南省科技人才托举工程项目(2020TJ-Q12)

国家自然科学基金(21772035)

出版年

2021
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.699
ISSN:0253-9721
被引量1
参考文献量14
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