氯酚类化合物超波零价铁协同降解性能的qspr研究.pdfVIP

摘 要 本文在超声波/零价铁体系中，实测了相同反应条件下2-CP 、2,4-DCP 、2,4,5-TCP 、 2,4,6-TCP 、2,3,4,6-TeCP和PCP六种氯酚的降解速率常数(k), 结果表明六种氯酚的降解 均符合一级动力学反应。其降解率大为：PCP2,3,4,6-TeCP2,4,5- TCP2,4-DCP2,4,6-TCP2-CP 。 以优化反应条件下四种氯酚的Logk为因变量，以反映分子整体性质和碳氯键性质 的25个量子化学参数为自变量，分别应用一元回归分析方法和偏最小二乘回归分析方 法(PLS)进行分析，建立了氯酚类化合物分子结构与降解速率常数的QS-PR模型，两种 分析方法所得模型结论基本一致：在该协同体系中，对Logk有较大影响的参数主要是 与其分子整体性质有关，与反映C-Cl键性质的参数关系不大。其中，Logk与参数QCl 、 Polar 、Mw 、Q + 、CCR、和EN 呈正相关，与参数E 、FE 、TEE 、TE 、Dipole和EE H 1 lumo 1 呈负相关。 以相同反应条件下六种氯酚的Logk为因变量，以反映分子整体性质的14个量子化 学参数为自变量，运用PLS 回归方法分析，建立了氯酚类化合物分子结构与降解速率常 数的QSPR模型。模型结果显示：影响US/Fe协同降解性能(Logk) 的主要因素是Vp 、Ehomo 、 2 LogKo/w 、(Elumo-Ehomo ） 和Elumo-Ehomo 。Logk随着参数Ehomo和LogKo/w 的增大而增大， 2 随着参数Vp 、(Elumo-Ehomo ） 和Elumo-Ehomo 的增大而减小。可以推测：在US/Fe协同体系 中，氯酚类化合物的降解反应不是以空化泡内的热解反应为主；Fe表面的吸附作用对 降解反应起决定影响，氯酚化合物的氧化反应占主导地位。 从试验和理论两个方面对氯酚类化合物US/Fe协同降解途径进行了初步的探讨，试 验研究结果表明PCP在US/Fe协同体系中的中间产物有四氯邻苯醌、四氯对苯二酚和 2,3,4,6-TeCP 。模型结果显示氯酚的降解与碳碳键的断裂有一定的关系，可以解释PCP 降解过程有四氯邻苯醌中间产物产生的试验结果。 关键词： 氯酚类化合物； 超声波/零价铁； 降解性能； QSPR； PLS I ABSTRACT In the article, At the same conditions, the degradation rate constants of 2-CP 、2,4-DCP 、 2,4,5-TCP 、2,4,6-TCP 、2,3,4,6-TeCP and PCP were mensurated. The results show that the concentration of the reaction solution(C)/ the initial concentration of the reaction solution (C ) decreased exponentially with time, and the degradation follows pseudo-first-order 0 reaction kinetics, that is dc/dt= -kt. The pseudo first-order degradation rate constants follow the decreasing order of PCP2,3,4,6-TeCP2,4,5- TCP2,4-DCP2,4,6-TCP2-CP. At the optimized conditions, 25 quantum chemical descriptors were independent variables