CO2响应相转移材料的制备及其催化降解环烷酸研究.pdfVIP

摘要

摘要

随着石油能源需求量的快速增长，油砂废水中的环烷酸导致了严重的环境问题。

近年来，过硫酸盐高级氧化降解环烷酸被广泛研究。过硫酸盐常温下性质稳定，易

溶于水溶液，而环烷酸属于有机物，处理过程中水-有机两相有效接触性差，不仅降

低了氧化效率，更是增大了氧化剂用量造成成本上升的问题。针对有机水两相接触-

差的问题，本文提出了“CO响应相转移”的绿色化学策略，系统研究CO响应相

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转移材料在催化过硫酸盐降解环烷酸中的应用，并探讨其反应机理。

1-Mn200

（）高性能材料的制备及响应相转移性能：以不同分子量的聚乙二醇（，

400，600g/mol）和过硫酸钠（NaSO）为前驱体，混合接枝聚醚胺D230，合成了

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具有优良荧光性能的CO响应相转移材料（PEG-200响应相转移材料、PEG-400响

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应相转移材料和PEG-600响应相转移材料）。表征了CO2响应相转移材料的物化性能。

研究了其在正辛醇和去离子水两相体系中的相转移性能，推测可能的相转移机理。

（2）CO响应相转移材料催化降解环烷酸应用：PEG-200响应相转移材料催化

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过硫酸钠体系可有效降解环烷酸，且降解反应符合表观一级动力学方程。研究催化

温度、过硫酸钠浓度和PEG-200响应相转移材料投加量等影响因素对过硫酸盐降解

废水中环烷酸的影响，并优化较佳反应条件。PEG-200响应相转移材料/过硫酸钠体

系在30min反应时间内环烷酸的降解效率达85.0。淬灭实验和电子顺磁实验表明，



该体系降解环烷酸中主要活性物质是SO·和•OH。并将其应用于真实废水中环烷

4

酸的降解。

3CO200

（）纳米化2响应相转移碳点材料催化降解环烷酸应用：以聚乙二醇

（PEG-200）和过硫酸钠（NaSO）为前驱体，通过一步溶剂热法设计合成CQDs，

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混合接枝聚醚胺D230（PEA230）得到PEG-200CQDs，使其在CO刺激响应下完成

2

相转移过程。分析了PEG-200CQDs的物化性能，研究了PEG-200CQDs在有机水-

两相的相间转移，并以过硫酸钠为氧化剂，PEG-200CQDs为催化剂，研究催化温度、

氧化剂浓度和催化剂用量等影响因素下PEG-200CQDs催化过硫酸盐降解废水中环

烷酸的性能，降解效率达到90.3。

关键词CO；相转移；环烷酸；高级氧化；过硫酸钠；绿色化学

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I

河北科技大学硕士学位论文

II

Abstract

Abstract

Withtherapidgrowthofoilenergydemand,naphthenicacidsNAsinoilsands

wastewaterhascausedseriousenvironmentalproblems.I