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杂多酸存在下X3B染料光降解和Cr(Ⅵ)光还原的协同反应机理
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]浙江大学化学系,杭州310027
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(20525724)资助项目
中文摘要:

以H3PW12O40(PW)和H4SiW12O40(SiW)杂多酸(POM)为催化剂,波长大于320nm的高压氙灯为光源,研究了混合水溶液中活性艳红染料X3B的光致降解和重铬酸根(Cr(Ⅵ))的光致还原.结果表明,POM-X3B-Cr(Ⅵ)三元体系的反应效率高于POM-X3B、POM-Cr(Ⅵ)和X3B-Cr(Ⅵ)二元体系的反应效率,PW的光活性高于SiW,且X3B光降解和Cr(Ⅵ)光还原之间存在明显的协同作用.通过考察各组分起始浓度以及N2、O2、H2O2和乙醇的影响,实验发现,激发态POM^*与H2O反应产生POM^-和·OH是反应的决速步骤.X3B光降解和Cr(Ⅵ)光还原分别主要通过·OH和POM-进行,而X3B和Cr(Ⅵ)之间光化学反应的贡献较小.在二元和三元体系中POM浓度对反应速率表现出不同的影响,表明激发态POM^*与H2O之间的反应具有可逆性.

英文摘要:

Photodegradation of a textile dye X3B and photoreduction of dichromate (Cr(Ⅵ)) in an acidic aqueous solution were studied under 320 nm cut-off UV light irradiation in the presence of two polyoxometalates (POM), H3PW12O40 (PW) and FLSiW12O40 (SiW). The reactions in POM-X3B-Cr(Ⅵ) system were faster than those in POM-X3B, POM-Cr(Ⅵ) and X3B-Cr(Ⅵ) systems. For all reactions, PW was more photoactive than SiW. The reaction rates were proportional to the initial concentration of each component. The effects of N2, O2, and air were small but regular, indicating Cr(Ⅵ) photoreduction by a reduced POM. Quenching experiments with H2O2 and ethanol revealed that X3B photodegradation mainly occurred through hydroxyl radical (·OH). It was proposed that the production of · OH and a reduced POM^- by the reaction between H2O and excited POM^ * was the rate determining step, with which all evidence could be well interpreted. Different effects of POM concentration in two- or three-component system on the reaction rates suggested that the reaction between H2O and excited POM^* was reversible.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781