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有机磷酸酯碱性水解速率的量子化学计算及QSAR预测模型
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作者 丁保君 张雅雯 +1 位作者 姜琦 陈景文 《环境化学》 北大核心 2025年第8期2895-2902,共8页
有机磷酸酯(OPEs)是一类备受关注的新污染物,碱催化水解是OPEs降解的重要途径,碱催化水解二级速率常数(kB)是评价其环境持久性的重要参数,但大多数OPEs缺少kB数据.本研究通过比较9种OPEs实验测定与密度泛函理论(DFT)计算的lgkB值,筛选... 有机磷酸酯(OPEs)是一类备受关注的新污染物,碱催化水解是OPEs降解的重要途径,碱催化水解二级速率常数(kB)是评价其环境持久性的重要参数,但大多数OPEs缺少kB数据.本研究通过比较9种OPEs实验测定与密度泛函理论(DFT)计算的lgkB值,筛选了10种单点能计算方法.发现在IEFPCM/B3LYP/6-311++G(2d,2p)水平进行几何优化,在IEFPCM/B3LYP/6-311++g(3df,2pd)水平计算单点能时,得到的lgkB值与实验测定值拟合效果最好,相关系数(R^(2))为0.93,均方根误差(ERMS)为0.35.结合计算及实验得到的36个kB值,采用极端梯度提升(XGBoost)算法,筛选量子化学等描述符,构建了OPEs的lgkB预测模型,验证集的R^(2)为0.88,ERMS为0.47,三折交叉验证系数(R^(2) CV)为0.70.发现OPEs的kB值在1.26×10^(-8)—8.80×10^(-2) mol^(-1)·L·s^(-1)范围内,含烷基的OPEs不容易水解,其次是含氯代烷基的OPEs,含芳基的OPEs最易水解.所构建的模型为快速、准确预测OPEs的kB值提供方法基础,为评估OPEs的环境持久性提供数据支持. 展开更多
关键词 有机磷酸酯 密度泛函理论 定量构效关系 碱催化二级水解速率常数.
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臭氧作用下酮洛芬的降解行为及机理研究 被引量:11
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作者 林晓璇 刘国光 +5 位作者 李若白 孔青青 陈智明 李富华 陈平 陆一达 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第2期598-605,共8页
利用臭氧(O_3)氧化降解酮洛芬(KET)模拟废水,考察了初始pH值,臭氧流量(Q_(O_3)),反应温度(T)及KET初始浓度(C_0)对臭氧降解KET效果的影响.在KET初始浓度为20μmol/L,臭氧流量0.4L/min的反应体系中,室温条件下,研究了pH=4,7,10时O_3和羟... 利用臭氧(O_3)氧化降解酮洛芬(KET)模拟废水,考察了初始pH值,臭氧流量(Q_(O_3)),反应温度(T)及KET初始浓度(C_0)对臭氧降解KET效果的影响.在KET初始浓度为20μmol/L,臭氧流量0.4L/min的反应体系中,室温条件下,研究了pH=4,7,10时O_3和羟基自由基(·OH)分别对KET降解的贡献率.采用竞争法,以布洛芬和苯甲酸为分子探针,分别测定了KET与O_3,·0H的二级反应速率常数.结果表明,不同实验条件下臭氧降解KET符合准一级动力学.pH值,Q_(O_3)及T的增大促进了KET降解,C_0的增大抑制了KET的降解.通过对实验数据进行拟合得到表观一级动力学的幂指数方程(k=154439exp(-32831/RT)Q_(O_3))^(0.679)C_0^(-0.2)[OH^-]^(0.07)).体系中O_3和·OH同时对KET存在氧化作用.在设定的条件下,pH值为4,7和10时O_3对KET降解的贡献率分别为18.4%,11.0%和6.2%,而·OH对KET降解的贡献率分别为81.6%,89.0%和93.8%.测得KET与O_3的二级反应速率常数为1.09L/(mol·s),与·OH的二级反应速率常数为8.82×l0~9L/(mol·s). 展开更多
关键词 臭氧氧化 羟基自由基 酮洛芬 表观动力学方程 二级速率常数
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UV-LED/NaClO工艺降解水中邻苯基苯酚的活性组分贡献和影响因素 被引量:2
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作者 赖成然 李青松 +4 位作者 马晓雁 李国新 陈国元 王吉苹 蔡力童 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期766-774,共9页
采用紫外发光二极管协同次氯酸钠(UV-LED/NaClO)工艺对水中邻苯基苯酚(OPP)去除进行研究,以硝基苯(NB)、苯甲酸(BA)和二甲氧基苯(DMOB)为探针物质,采用竞争动力学确定了UV-LED/NaClO工艺中HO·、Cl·和ClO·的稳态浓度及其... 采用紫外发光二极管协同次氯酸钠(UV-LED/NaClO)工艺对水中邻苯基苯酚(OPP)去除进行研究,以硝基苯(NB)、苯甲酸(BA)和二甲氧基苯(DMOB)为探针物质,采用竞争动力学确定了UV-LED/NaClO工艺中HO·、Cl·和ClO·的稳态浓度及其与OPP的二级反应速率常数,研究OPP降解过程中不同组分的贡献,考察NaClO投加量和pH对OPP去除及不同组分贡献的影响。结果表明:UV-LED/NaClO可以有效降解OPP,其降解拟一级动力学常数为0.2752 min^(-1)(拟合优度R^(2)=0.9934)。当NaClO投加量为3 mg·L^(-1)时,HO·、Cl·和ClO·稳态浓度分别为1.22×10^(-13)、1.08×10^(-14)和1.38×10^(-12) mol·L^(-1),其与OPP的二级反应速率常数分别为1.86×10^(9)、1.33×10^(11)和2.18×10^(8) L·mol^(-1)·s^(-1),在此条件下NaClO、UV-LED、HO·、ClO·、Cl·及其他组分对OPP去除的相对贡献分别为22.17%、19.15%、5.01%、6.44%、31.13%和16.1%。Cl·、NaClO、UV-LED和其他组分对OPP去除贡献较大。中性条件有利于OPP的降解,ClO·的贡献随pH的增加而增大,而Cl·的贡献则随pH的增加而降低,HO·贡献几乎不受pH影响。增加NaClO投加量可以增大OPP的去除和ClO·的相对贡献,但HO·和Cl·的相对贡献则随NaClO投加量的增加而减小。 展开更多
关键词 邻苯基苯酚 紫外发光二极管/NaClO 自由基 相对贡献 二级速率常数
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双酚A在河口水中的光解动力学 被引量:8
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作者 房岐 徐子豪 +3 位作者 刘宁彧 赵群 田森林 李英杰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1659-1666,共8页
为研究双酚A(BPA)在河口水中的光解动力学及水中重要溶解性组分对其光解的影响,在广西钦州大榄江连接茅尾海的河口水域采取水样,通过模拟日光实验研究了河口水中BPA的光解动力学,及河口水中的重要溶解性组分Cl^-,Br^-,溶解性有机质(DOM)... 为研究双酚A(BPA)在河口水中的光解动力学及水中重要溶解性组分对其光解的影响,在广西钦州大榄江连接茅尾海的河口水域采取水样,通过模拟日光实验研究了河口水中BPA的光解动力学,及河口水中的重要溶解性组分Cl^-,Br^-,溶解性有机质(DOM),NO3^-和HCO3^-对BPA光解的影响.结果表明,河口水中BPA的光解速率常数k值比纯水中大,且上游水样中BPA的k值是下游水样的2.5倍.稳态光解实验表明DOM及其与卤素离子作用显著影响BPA的光解,虽然NO3^-也影响BPA光解,但与DOM共存时,NO3^-的影响不明显.自由基淬灭和竞争反应动力学实验发现激发三重态DOM(3DOM*)和卤素自由基(HRS)是决定河口水样中BPA光降解的主要活性物种,且3DOM*与BPA的反应活性(二级反应速率常数k3DOM*,BPA=4.42×10^8L/(mol·s)要高于HRS与BPA的反应活性(kBPA,Cl·=2.11×10^8L/(mol·s),kBPA,Cl2·-=8.5×10^6L/(mol·s).下游水样中高含量的卤素离子(292mmol/L)易淬灭3DOM*产生反应活性较低的HRS,致使下游水体中BPA的光解速率低于上游水体. 展开更多
关键词 双酚A 河口水 光解动力学 激发三重态溶解性有机质 卤素自由基 二级反应速率常数
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