导读:本文包含了活化分子氧论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:分子,亚铁,纳米,氧化碳,缺陷,活性氧,复合物。
活化分子氧论文文献综述
张成武[1]（2019）在《基于Fe(Ⅱ)-STPP配合物活化分子氧的高级氧化体系降解对硝基酚的效果及机理》一文中研究指出基于羟基自由基(·OH)的高级氧化技术是环境修复中广泛使用的高效处理方法。它通过Fe(Ⅱ)(溶解相的二价铁离子或自然界丰富的二价铁矿物)催化H_2O_2产生·OH来降解有机污染物。但体系中H_2O_2存在着反应利用率低、环境友好性差等缺点。因此,急需寻找能够代替H_2O_2的更为经济、绿色的氧化剂。氧气是环境中存在最广泛的绿色、经济的氧化剂,利用氧气替代H_2O_2的分子氧活化高级氧化技术已成为目前研究的热点。现已证实,Fe(Ⅱ)在常温常压下就可以活化分子氧产生·OH,但该体系中活性自由基的产效很低,无法应用于实际的修复工程。如何提高自由基的产量,使该绿色高级氧化体系具备应用于环境修复的能力,是目前亟待解决的问题。鉴于此,本研究选取无机配体--叁聚磷酸钠(STPP),有针对性地构建Fe(Ⅱ)/O_2/STPP高级氧化体系,利用对硝基酚(PNP)为目标污染物,探究了该体系降解有机污染物的可行性,分析了体系活性自由基的产量及主要环境因素对体系降解能力的影响;分别针对溶解相和固相二价铁,全面研究了Fe(Ⅱ)/O_2/STPP高级氧化体系中分子氧的活化途径和污染物降解机理。1.在溶解相Fe(Ⅱ)/O_2/STPP体系中,研究发现STPP相比于乙二胺四乙酸(EDTA)、草酸钠等配体可以更有效地促进Fe~(2+)/O_2体系降解PNP。体系最佳反应pH=7,且在实验范围内STPP浓度与污染物降解速率呈线性关系。通过EPR和探针实验研究发现体系中存在的活性自由基主要包括·OH和O_2~(·-),其主要产生途径为分子氧的单电子活化过程(O_2→O_2~(·-)→H_2O_2→·OH)。掩蔽实验和PNP中间产物测定表明在体系中仅有少部分PNP是被·OH直接氧化降解,绝大多数PNP先被O_2~(·-)还原为更容易降解的对氨基酚,然后在·OH作用下氧化开环甚至矿化为CO_2和H_2O。另外,我们发现污染物的电子云密度影响体系中O_2~(·-)的作用途径:电子云密度越低,越有利于O_2~(·-)的直接还原降解;反之,O_2~(·-)则更倾向于向·OH转化。Fe~(2+)/O_2/STPP体系总体为还原-氧化耦合体系,这使得其对各种类型的有机污染物,特别是·OH难以直接氧化的有机物均具有良好的降解能力。此发现有效地拓展了该反应体系的污染物应用范围。2.在固相Fe(Ⅱ)/O_2/STPP高级氧化体系中,选取Fe_3O_4和FeCO_3为代表性固态Fe(Ⅱ)矿物,研究表明两种体系均可以有效降解PNP。体系最佳pH=3;随着STPP浓度的增加,PNP的降解速率略有增加,降解速率的增长与STPP浓度并不成线性关系。本文主要围绕FeCO_3/O_2/STPP体系的反应机理展开研究,结果表明在反应进行的10h内体系中固相Fe(Ⅱ)的非均相反应可以忽略不计,活性自由基主要是通过STPP浸出的溶解相Fe~(2+)活化分子氧反应产生。掩蔽实验和中间产物测定结果表明在该体系中PNP降解主要是由于·OH的氧化作用。通过向体系中投加惰性玻璃珠实验验证了体系中确实存在O_2~(·-),但是由于固体表面的促进作用导致体系中O_2~(·-)迅速向·OH转化,因此溶液中并未测得O_2~(·-)。因此,我们推断在FeCO_3/O_2/STPP体系中活性自由基的产生途径仍主要是氧气的单电子活化过程,其中O_2~(·-)主要作用为反应生成H_2O_2和·OH,并未直接参与到PNP的降解,这与溶解相Fe~(2+)/O_2/STPP体系降解PNP的机理不同。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
曾强,董海良,王曦[2]（2019）在《螯合剂影响绿脱石结构Fe(Ⅱ)活化分子氧机理研究》一文中研究指出还原态含铁黏土矿物在被氧气氧化的过程中(活化分子氧)能够产生具有强氧化活性的氧化产物如羟基自由基(HO·)。这些氧化产物能够氧化自然界中的绝大多数有机质,因此该过程具有十分重要的环境及地球化学意义。但是环境中广泛存在的铁螯合剂对于该过程的影响目前尚不明确。本研究选取了四种常见的人工合成及天然的螯合剂,即磷酸盐、叁聚磷酸盐(TPP)、氨叁乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA),分别研究它们对绿脱石结构Fe(Ⅱ)氧化过(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集》期刊2019-04-19）
吕品[3]（2019）在《基于界面调控的TiO_(2-x)@C材料对分子氧的活化作用研究》一文中研究指出分子氧的循环在自然界中是一个极其重要的过程,无论是在生物体的能量代谢中,还是在各类航空航天推进剂等氧化过程中,分子氧的活化与利用都有着不可替代的研究价值。分子氧大量存在于空气中,体积分数约占21%,是来源最为广泛最为廉价的、最纯净最绿色的氧化剂,但基态分子氧处于叁重态,是较为稳定的自旋状态,难以直接参与到分子级别的过程中,需要通过激发和活化而产生相应的活性氧物种(ROS,Reactive Oxygen Species)来与反应物分子进行反应。本文主要针对分子氧活化的方式展开研究,从催化剂表界面调控的层次构筑了吸附-活化分子氧的TiO_(2-x)@C材料体系,并对其活化分子氧的能力进行了细致全面的研究,同时对该体系中活化分子氧的路径和机制以及体系的普适性进行了探究。论文的主要研究内容如下:1.不同缺陷含量TiO_(2-x)@C材料对于分子氧活化作用的研究通过不同还原温度的调节,以TiO_2(P25)和葡萄糖为前驱体,合成了不同缺陷含量的TiO_(2-x)@C材料,并对其活化分子氧的能力进行了定性和定量的研究。当焙烧温度为850 ~oC时,其产生的H-P25-850 ~oC@C样品具有最高的氧缺陷浓度(17.5%),并且具有最高的活性氧物种(超氧自由基和单线态氧)产生速率。同时,其产生的活性氧物种在无光照污染物降解、电化学氧还原、无溶剂乙苯氧化和癌细胞的抑制生长等方面均展现出不错的效果。此外,TiO_(2-x)@C材料体系中同时存在Ti~(3+)与O_v(氧空位),并且在高温还原的过程中,表面碳层和氧空位同时形成,其之间较为紧密的相互作用得到了证实,正是这种相互作用保存了氧空位上局域电子的特性,使得活化分子氧在氧空位上成为可能。2.TiO_(2-x)@C材料对于分子氧活化作用的机制研究通过不同还原方式的调节,构建了不同表界面状态(化学计量比表面、氧空位表面和碳层包裹的氧空位表面)的TiO_2材料,并分别对其活化分子氧的能力进行了研究。(1)在化学计量比的TiO_2表面(即在空气中焙烧的样品),O_2分子并不存在相应的活化位点,只存在较弱的物理吸附作用;(2)在只含有氧空位的TiO_2表面(即纯氢气焙烧的样品),其表面氧空位理论上是可以作为活化分子氧的位点的,但在实际条件下往往由于空气中H_2O分子的参与,使得O_2分子和H_2O分子在TiO_2表面发生“质子转移”形成端位羟基从而占据氧空位,也就使得此时的氧空位失去了活化分子氧的能力;(3)而在碳层包裹的氧空位TiO_2表面(即TiO_(2-x)@C材料体系),表面碳层有效地抑制了H_2O分子的吸附,对氧空位起到了一定的保护和稳定作用,而局域在氧空位上的电子则保留了活化分子氧的能力。此外通过DFT计算模拟了这几种情况下O_2和H_2O分子单独以及共同在TiO_2表面的行为,证明了表面碳层的保护作用。3.TiO_(2-x)@C材料体系界面调控的拓展研究通过不同种类前驱体(不同晶型晶面的TiO_2和不同种类的碳层前驱体)的调节,研究不同界面状态下的TiO_(2-x)@C材料体系对于分子氧的活化作用,也对表面碳层的形成过程进行了初步的探索。此外,将TiO_(2-x)@C材料体系扩展到其他金属/非金属氧化物,同样具备一定的分子氧活化能力,只是对氧化物本身的表面结构有一定的要求,这也为以后更为精确地构筑能够活化分子氧的表界面结构做了铺垫。(本文来源于《上海师范大学》期刊2019-04-01）
倪永炯,程永清,徐梦苑,邱春根,马晓雁[4]（2019）在《纳米零价铜活化分子氧降解水中恩诺沙星》一文中研究指出采用纳米零价铜(nanoscale zero-valent copper,nZVC)活化分子氧对水中恩诺沙星(enrofloxacin,ENR)的去除进行了系统研究.通过表征可以发现,纳米铜粉比表面积高于微米级铜粉,无孔隙结构,表面粗糙且容易团聚.纳米级ZVC活化分子氧的性能明显优于微米级ZVC,这主要归因于其较大的比表面积,更容易被腐蚀.通过探究活化机制可以发现,活化分子氧产生的H_2O_2和表面腐蚀产生的Cu+构成了新型类Fenton体系,持续释放的羟基自由基是造成水中ENR高效去除的主导活性物种;同时,反应过程中产生的超氧自由基能够促进Cu2+还原成Cu+,从而加速ENR的去除过程.反应条件对nZVC活化分子氧降解ENR有一定的影响,较高的nZVC投加量、较低ENR浓度、较高的反应温度以及强酸性条件均有利于ENR的去除.(本文来源于《环境科学》期刊2019年01期）
胡思宇,郭彦炳[5]（2018）在《Ⅰ价铜调制的C?N键活化分子氧及一氧化碳低温催化氧化机制研究》一文中研究指出分子氧作为一种理想的绿色氧化剂,在能源和环境领域都表现出极高的应用价值。其中,分子氧在非均相催化剂表面的活化是至关重要的步骤。在各种非均相催化剂中,有机纳米材料由于其低成本和良好的分子可修整性引起了人们的广泛关注1。本研究工作中,我们首次报道了金属有机电荷转移盐—CuTCNQ(tetracyanoquinodimethane,TCNQ)纳米线阵列低温(<200℃)催化氧化一氧化碳(CO),并深入阐明了CO催化氧化机制及分子氧在Cu调制C?N(本文来源于《第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集》期刊2018-07-20）
付桂荣,贾漫珂,Tirusew,Araya,黄应平[6]（2018）在《席夫碱铁-BiOBr复合催化剂及其可见光活化分子氧性能》一文中研究指出采用化学合成法制备双(5-磺酸钠水杨醛)邻苯二胺席夫碱[N,N-Bis-schiff-base-5-sulfonate-salicylalidene-o-phenylenediamine sodium,SSPA]铁(III)配合物(FeSSPA),通过FeSSPA与无机铋盐醇解反应制备了FeSSPA-BiOBr复合光催化剂.采用UV-Vis DRS、XRD、SEM及FT-IR对FeSSPA-BiOBr光催化剂进行表征.在可见光照射下研究其对罗丹明B(Rhodamine B,RhB)和2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP)的降解过程发现,经过复合后,FeSSPA-BiOBr能可见光活化分子氧催化降解底物,催化效果明显优于单独的FeSSPA及BiOBr催化剂,且单独的FeSSPA催化剂只能活化H2O2进行光催化降解.当复合量为50μmol FeSSPA/g BiOBr时,可见光活性最好,此时RhB光降解速率(k50μmol FeSSPA/g BiOBr=0.03min-1)约比单独的BiOBr高一倍(kBiOBr=0.016min-1).在pH=5.18时,反应60min后FeSSPA-BiOBr对RhB褪色率达到99%;3.5h后对小分子2,4-DCP降解率可达41%,降解中起主要作用的活性氧化物种为·OH.5次循环后催化剂仍具有良好的稳定性.FeSSPA复合BiOBr后能够夺取导带电子,降低其电子空穴对的复合率从而提高催化活性.(本文来源于《叁峡大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
余洁,原弘[7]（2017）在《亚铁离子/四聚磷酸活化分子氧降解氯霉素》一文中研究指出本文研究了亚铁离子(Fe~(2+))/四聚磷酸(TPP)/空气(Air)体系降解有机污染物氯霉素(CAP)的能力.研究发现,在氩气(Ar)氛围中和用乙二胺四乙酸(EDTA)代替TPP配体后均不能有效降解CAP,只有在Fe~(2+)、TPP、Air共存时才能够有效降解CAP.结合活性氧测试及自由基捕获实验,表明Fe~(2+)/TPP配合物活化分子氧是该体系降解有机污染物的关键,反应过程中生成超氧阴离子自由基(·O_2~-)和羟基自由基(·OH),其中·OH在CAP降解过程中起主要作用.随着反应的进行,体系中的Fe~(2+)逐渐转化为Fe~(3+),失去活化分子氧的能力,也不再能够降解CAP.上述降解过程中脱氯量为10%,总有机碳去除率为20%,综合气质联用仪(GC-MS)以及液质联用仪(LC-MS)测得的中间体物种,推测了CAP降解的可能机理.进一步研究表明,在中性及弱碱性条件下该体系对CAP具有较强的降解能力,为其用于CAP污染物的处理提供了可能.(本文来源于《环境化学》期刊2017年11期）
陈嵘[8]（2017）在《BiOBr晶体缺陷调控光催化分子氧活化及其应用》一文中研究指出晶体缺陷是晶体中部分原子在生长过程中或因外界环境影响偏离晶体所特有的周期性点阵结构的区域。对于半导体材料而言,适量的晶体缺陷能够极大提高材料的光电性能,从而有助于相关催化活性的提升。本报告主要以具有层状结构的BiOBr为研究对象,通过改变反应条件实现构筑不同的BiOBr晶体缺陷,进而调控其分子氧的活化性能,产生不同的活性氧物种。两部分工作分别通过构筑晶格氧缺陷的Z-型复合光催化体系以及Br-O-Bi叁元缺陷簇,有效提升了材料的光催化性能,在有机污染物的降解以及有机合成中表现出很好的应用前景。并通过光电性能分析阐明其催化性能增强机制。(本文来源于《2017全国光催化材料及创新应用学术研讨会摘要集》期刊2017-09-23）
张超磊,郑凯,方启华,张江威,李杲[9]（2017）在《单原子Co~Ⅲ分散类二维材料Waugh型[CoMo_9O_(32)]~(6-)多酸阴离子簇制备及其激光催化分子氧活化》一文中研究指出Polyoxometalates(POMs)are an exceptional family of inorganic clusters,the hetreopolyanioncan incorporate functional heteroatom including other transition metals,noble metals and rare earth metals to make the design of advanced functional materials more accessible and rational.~([1-2])Co element has gained much attentions since its charming intrinsic catalytic applications in energy conversion.we developed a novel protocol to conveniently obtain atomically dispersed Co~(3+)Waugh type[CoMo_9O_(32)]~(6-)cluster applying the most flexible structure unit Anderson type[Co(OH)_6Mo_6O_(18)]~(3-)cluster as precursor.Considering the central heteroatom of Andersoncluster can be conveniently accessible to many elements including noble metals,this protocol may be extended to obtain novel noble metal containing Waugh type cluster.The structures were definitely confirmed by the single crystal X-ray diffraction.The 3D framework structure of compound 1 formed as quasi 2D material with atomically dispersed Co~(3+)possessed curved edge triangle shape nanoporous with the diameter of 8.9?.UV-Vis indicated[CoMo_9O_(32)]~(6-)was a typical inorganic semiconductor with optical energy gap of 1.74 eV.XPS and BVS definitely confirmed theCo~(III) and Mo~V oxidation state.Furthermore,the photocatalytic propety applying[CoMo_9O_(32)]~(6-)as photosensitizers indicate that with laser irradiation at 365 nm,~1O_2 can effectively generated as detected by water-soluble DAB probe.TGA indicate the thermal stability of[CoMo_9O_(32)]~(6-)cluster up to 160°C.The stability,oxidation and photo catalytic properties make such atomically dispersed Co~(3+)cluster-basedquasi 2D material as promising material in solar energy conversion.(本文来源于《中国化学会第八届全国配位化学会议论文集—墙报》期刊2017-07-19）
郑凯,方启华,颜春阳,李杲,张江威[10]（2017）在《同步辐射测定的双膦配体诱导螺旋型手性Au_(13)纳米团簇单晶结构测定及其分子氧活化（英文）》一文中研究指出Metal nanoclusters containing 10 to 200 atoms are of great scientific interest as nanomaterials because they bridge the gap between discrete atoms and bulk metals.~([1-2]) In particular,atomically precise gold nanoclusters have gained increasing attention due to their applications in a wide range of disciplines,including catalysis,biology,and sensors,a few to name.~([3-4]) the icosahedral Au_(13) has received tremendous attention.This motif type can widely be utilized as synthon for the formation of either bigger clusters such as Au_(38) by fusion,~([5]) or smaller clusters by etching(e.g.,Au_(11)).Herein1,2-bis(diphenylphosphino)ethane(dppe) ligands are applied to synthesize gold nanoclusters with an icosahedral Au_(13) core.The nanoclusters are characterized and formulated as[Au_(13)(dppe)_5Cl_2]~(3+)using synchrotron radiation X-ray diffraction,UV/Vis absorption spectroscopy,electrospray ionization(ESI) mass spectrometry,and density functional theory(DFT) calculations.The bidentate feature of dppe ligands as well as the positions of coordinating surface gold atoms induces a helical arrangement forming a propeller-arrangement structure,which reduces the symmetry of the gold nanocluster to C_1.Thus dppe ligands perform as directing agent to create chiral ansametallamacrocycle[Au_(13)(dppe)_5Cl_2]~(3+) nanocluster,as confirmed by simulated ECD spectrum.Furthermore,photoactivity of[Au_(13)(dppe)_5Cl_2]~(3+) is investigated.Results show the nanocluster possesses near infrared photoluminescence properties,which can be employed for photogeneration of~1O_2.The quantum yield of photogeneration of~1O_2 using the[Au_(13)(dppe)_5Cl_2]~(3+)nanocluster reaches 0.71,which is considerably higher than that of anthracene(organic dye) as well as Au_(25) and Au_(38) nanoclusters.(本文来源于《中国化学会第八届全国配位化学会议论文集—口头报告》期刊2017-07-19）
活化分子氧论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
还原态含铁黏土矿物在被氧气氧化的过程中(活化分子氧)能够产生具有强氧化活性的氧化产物如羟基自由基(HO·)。这些氧化产物能够氧化自然界中的绝大多数有机质,因此该过程具有十分重要的环境及地球化学意义。但是环境中广泛存在的铁螯合剂对于该过程的影响目前尚不明确。本研究选取了四种常见的人工合成及天然的螯合剂,即磷酸盐、叁聚磷酸盐(TPP)、氨叁乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA),分别研究它们对绿脱石结构Fe(Ⅱ)氧化过
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
活化分子氧论文参考文献
[1].张成武.基于Fe(Ⅱ)-STPP配合物活化分子氧的高级氧化体系降解对硝基酚的效果及机理[D].吉林大学.2019
[2].曾强,董海良,王曦.螯合剂影响绿脱石结构Fe(Ⅱ)活化分子氧机理研究[C].中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集.2019
[3].吕品.基于界面调控的TiO_(2-x)@C材料对分子氧的活化作用研究[D].上海师范大学.2019
[4].倪永炯,程永清,徐梦苑,邱春根,马晓雁.纳米零价铜活化分子氧降解水中恩诺沙星[J].环境科学.2019
[5].胡思宇,郭彦炳.Ⅰ价铜调制的C?N键活化分子氧及一氧化碳低温催化氧化机制研究[C].第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集.2018
[6].付桂荣,贾漫珂,Tirusew,Araya,黄应平.席夫碱铁-BiOBr复合催化剂及其可见光活化分子氧性能[J].叁峡大学学报(自然科学版).2018
[7].余洁,原弘.亚铁离子/四聚磷酸活化分子氧降解氯霉素[J].环境化学.2017
[8].陈嵘.BiOBr晶体缺陷调控光催化分子氧活化及其应用[C].2017全国光催化材料及创新应用学术研讨会摘要集.2017
[9].张超磊,郑凯,方启华,张江威,李杲.单原子Co~Ⅲ分散类二维材料Waugh型[CoMo_9O_(32)]~(6-)多酸阴离子簇制备及其激光催化分子氧活化[C].中国化学会第八届全国配位化学会议论文集—墙报.2017
[10].郑凯,方启华,颜春阳,李杲,张江威.同步辐射测定的双膦配体诱导螺旋型手性Au_(13)纳米团簇单晶结构测定及其分子氧活化（英文）[C].中国化学会第八届全国配位化学会议论文集—口头报告.2017
论文知识图
