TiO2光催化降解苯乙酸苄酯的研究.pdfVIP

维普资讯 6，，[ 有机化学 YOUJI HUAXUE，1999，19，166—170 研究简报 02光催化降解苯乙酸苄酯的研究 D 、 (长春工业高等笸专科缒学堡校长春130021) 、 王永芝 刘春 阳 (长春市环境保护研究所 长春 131~Y22) ‘ 摘襄 研究了苯乙酸苄酯在各种不同条件下的光化学反应和苯乙酸苄酗在Ti02的悬浮体系中的光化学反应， 比较了这两种条件下光降解的效果。并对反应机理进行了韧步撵讨。 词 催啦 催 r1 1引育 ＼ 光晦孵 半导体微粒 rio2作光催化剂，用光和氧化剂 (臭氧、过氧化氢或氧气)降解有机化台物，使其彻 底转化成 c02和 H20的研究…1，在治理环境污染、卫生保健等方面有很大的实用价值 。这一方法 已引起了人们广泛的关注 2【-4J。它涉及到化学、环境及能源等诸多领域，为治理环境污染提供了一 个崭新的应用前景 ，尤其对传统的分解方法无法清除的有毒分子，在光照的半导体分散体系中可以 得到有效的分解 。在已有的研究 中多数侧重于氯代酚 、多氯联苯 、氯代苯[J等卤代芳烃以及 卤 代烃L8．9J等的光降解 。尽管人们研究了许多有机物分子的光降解反应，并且给出了相应的表观动 力学分析 【，“】，但是关于半导体光催化降解 的本质及详细机理仍不很清楚，存在许多有争议的地 方[12 1。 本文对苯乙酸苄醇在各种不同条件下的光降解反应进行了研究，并对反应机理进行了初步探 讨 。 2 实验 2．1 试剂和仪器 TiO2粉末、苯乙酸苄醇、乙腈、氢氧化钠、氢氧化钡 。VarianEM一360L(IOOMX-~型)棱磁共振 仪、Hitachi一34O型紫外光谱仪、Finnigan4021C型色质联用仪。 2．2 光反应骼 石英玻璃反应器 ，光反应器的光源是 400W 高压汞灯。 2．3 光化学反应 苯乙酸苄酯在 乙腈溶液中；在固相、无氧、加 rj 体系中；在 rj02悬浮的、有氧或无氧体系中， 分别进行光化学反应 。 1997—07—01收稿 ．1997—12—08惨 回。 维普资讯 第 2期 崔振峰等 ：no2光催化降解苯乙酸苄酯的研究 167 3 结果与讨论 3．1 在 乙脯有机溶剂溶液中的光化学行为 苯乙酸苄酯在 乙腈溶液中，光照 4小时后，分别用紫外光谱仪、核磁共振仪、色 一质联用仪进行 检测 。结果表明：光解产物 中只有二苯 乙烷一种物质生成 。 其机理是 ：苯 乙酸苄酯在 乙腈有机溶剂溶液 中光照后 ，形成激发态 ，分子发生 C—s键 的均裂 ， 生成苄基 自由基和苯乙酰 自由基 ，然后苯 乙酰 自由基脱掉一分子 C02形成苄基 自由基 ，两个苄基 自由基再相互偶台形成二苯乙烷。即 自由基对机制。 反应 的示意图如下 ： A —CO2一— + ．CO2一A + ．A (1) …C02 A ·A +C02 (2) - A + ·A — A —A (3) (A=C6H5CH2一) 3、2 在固相加 TiO2、无氯条件下的光化学行为 将苯乙酸苄酯用二氯 甲烷溶解 ，然后加 TiO2粉末 ，用超声波超声十分钟 ，旋转蒸发仪旋干 ，用 真空泵抽真空，光照 4小时后，分析检测