锆掺杂TiO_2光催化降解2-CEES和DMMP的原位红外与固体核磁研究

【摘要】：在国内率先将金属离子掺杂型纳米TiO_2用于化学毒剂(CWAs)洗消领域,制备了系列浓度的锆掺杂纳米TiO_2(Zr-TiO_2).为了从分子水平上认识Zr-TiO_2对CWAs的消毒机制,结合原位红外(in-situ FTIR)与固体核磁共振(SSNMR)技术,研究了掺杂前后样品表面2-CEES和DMMP的反应机理和动力学变化.结果显示:制备样品中无尿素残留,且掺杂浓度为10.05%的Zr-TiO_2光催化活性最佳;与掺杂前相比,该样品对2-CEES和DMMP的光催化降解速率加快,但反应机制不变:对DMMP的降解主要通过同时发生P-OCH3氧化和P-CH3分解,对2-CEES则依次通过C—Cl键断裂、C—S键断裂和S原子氧化完成降解,两种模拟剂在反应过程中均未生成有毒中间产物.通过研究,建立了适用于化学毒剂洗消领域的原位在线分析方法,掌握了模拟剂的光催化消毒反应机理、产物与动力学规律,为今后实毒样品的测试打下了基础. 【作者单位】： 防化研究院;西北核技术研究所;国民核生化灾害防护国家重点实验室;
【关键词】： 化学毒剂 洗消 二氧化钛 原位漫反射红外 固体核磁共振
【基金】：国家自然科学基金资助项目(21207160)~~
【分类号】：O643.32
【正文快照】： 《禁止化学武器公约》的签署和生效使化学毒剂(CWAs)在战场上使用的可能性越来越低,然而仍不能排除被恐怖分子利用进行化学恐怖袭击的可能性,因此,CWAs的应急洗消技术始终是公共安全技术体系的重要组成部分.在众多的CWAs中,糜烂性毒剂(如芥子气HD等)和神经性毒剂(如梭曼GD和维

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