常温常压纳米零价铁活化分子氧矿化三嗪类除草剂新策略.pdf

第３５卷　 第 １０期 环　 境　 化　 学 Ｖｏｌ． ３５，Ｎｏ． １０ ２０１６年　 　 １０月 ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１６ ＤＯＩ：１０．７５２４／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４⁃６１０８．２０１６．１０．２０１６０８０４０１ 艾智慧，贾法龙，张礼知．常温常压纳米零价铁活化分子氧矿化三嗪类除草剂新策略［Ｊ］．环境化学，２０１６，３５（１０）：１９７７⁃１９８４ ＡＩ Ｚｈｉｈｕｉ，ＪＩＡ Ｆａｌｏｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｌｉｚｈｉ． Ｎｅｗ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ ｗｉｔｈ ｓ⁃ｔｒｉａｚｉｎｅ ｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｎＺＶＩ ｕｎｄｅｒ ｒｏｏｍ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１６，３５（１０）：１９７７⁃１９８４ 常温常压纳米零价铁活化分子氧矿化三嗪类除草剂新策略∗ 艾智慧　 贾法龙　 张礼知∗∗ （农药与化学生物学教育部重点实验室，华中师范大学化学学院，武汉，４３００７９） 摘　 要　 三嗪环的开环及矿化是三嗪类除草剂农药在环境中彻底消除的必要步 骤．温和条件下高级氧化技术氧化三嗪类除草剂的最终产物是三聚氰酸，无法实 现其开环矿化．本课题组拟通过在纳米零价铁活化分子氧氧化体系引入镍离子， 促进氢自由基产生，调控体系中活性物种种类，诱导三嗪类除草剂加氢脱氯，避 免羟基自由基加羟基脱氯生成极其稳定的三聚氰酸中间产物，优化三嗪类除草 剂的降解途径，实现常温常压下纳米零价铁活化分子氧矿化三嗪类除草剂．本文 计划系统考察体系中界面电子转移途径、分子氧活化机理、溶剂水的作用、活性 物种的种类，深入分析活性物种生成和消亡途径；研究除草剂污染物的降解特性 以及各种活性物种在三嗪类除草剂Ｃ—Ｃｌ和Ｃ—Ｎ键断裂过程中的作用，揭示不 同活性物种与典型三嗪类除草剂的相互作用规律，阐明三嗪类除草剂降解和三 张礼知，华中师范大学教授、博士 嗪环开环等机理，为发展绿色高效农药污染控制技术提供理论支持． 生导师、化学学院副院长、环境与应 关键词　 农药，三嗪环，纳米零价铁，分子氧活化，氢自由基． 用化学研究所所长，国家杰出青年科 学基金获得者，教育部长江学者特聘 教授．主要研究方向为污染控制化 学、光催化、纳米环境催化材料．已获 Ｎｅｗ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ ｗｉｔｈ 授 权 专 利 ２０ 余 项， 在 Ｎａｔｕｒｅ ｓ⁃ｔｒｉａｚｉｎｅ ｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｎＺＶＩ ｕｎｄｅｒ ｒｏｏｍ ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎ．、ＪＡＣＳ、Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ．、ＥＳ＆Ｔ等 ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 期刊发表论文２００ 多篇，其中１６ 篇 入选ＥＳＩ 高被引论文．截止 ２０１６ 年 ∗∗ ＡＩ Ｚｈｉｈｕｉ　 　 ＪＩＡ Ｆａｌｏｎｇ　 　 ＺＨＡＮＧＬｉｚｈｉ ６ 月论文已被引１３１００ 多次，Ｈ 因子 （Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏ