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环境中有机卤化物的污染主要是来源于工业过程的排放和农业过程中农药使用引起的面源污染。这类化合物在环境中主要特点:①为持久性有机污染物,随着挥发、雨水淋洗,地表径流、生物积累性和放大等各种环境物理、化学和生物过程迁移转化,遍布于环境中的各个圈层,造成了严重的环境污染、生态系统破坏和对人类的极大危害;②该污染物在环境中,由于迁移转化,多为微量或痕量有机污染物。在水环境当中其浓度范围在0-100ng/L,沉积物中的浓度范围在0-2μg/g。尽管如此,导致的环境危害仍然极为严重。鉴于此,目前对有机卤化物污染的环境进行治理和修复技术成为近年来研究的热点。这些技术包括:植物修复技术、微生物修复技术、化学修复技术等。本研究用咪唑卡宾为配体固载金属钯催化剂,以水溶性氢供体为还原剂,对有机卤化物进行催化脱卤降解研究,探索一种能在温和条件下,对污染水体进行化学修复的方法和技术。本研究主要的有机卤化物为芳香有机卤化物,脱卤化学方程式为:该研究优势为:在温和条件下,以水溶性氢供体为还原剂,在水溶液中对有机卤化物进行催化还原脱卤。为此开展了以下相关研究工作:(1)用两种不同的硅胶(硅胶和SBA-15硅胶),合成了两种以咪唑卡宾为配体固载金属钯催化剂。并分别对两种催化剂用元素分析,红外光谱分析和原子吸收光谱对其进行了表征。本研究并对催化剂进行了金属流失实验,实验结果表明,金属钯不容易流失,催化剂达到了合成设计要求,金属钯以化学键结合在咪唑卡宾上,说明金属钯与载体为化学结合;(2)分别考察两种催化剂对卤代芳香烃的催化脱卤活性。与无催化剂催化脱卤反应实验对照,结果表明,无催化剂时,芳香卤化物基本不发生脱卤反应,有催化剂时,两种催化剂均表现出较好的催化脱卤活性;结果同时还表明:以SBA-15硅胶为固载体的咪唑卡宾钯催化剂的催化活性明显好于以硅胶为固载体的咪唑卡宾钯催化剂,反应时间最多时可缩短3倍;此外,在实验中用了不同结构芳香卤代烃进行脱卤反应,结果表明:芳香烃卤化物结构对其脱卤有很大的影响;(3)对氢供体进行了初步的筛选。分别用甲醇,甲酸、乙醇和水合肼为氢供体进行芳香烃卤化物的催化脱卤反应研究。结果表明,水合肼是比较理想的氢供体。(4)对催化剂的反复使用进行了研究。结果表明催化剂可以反复使用。(5)对催化脱卤的机理进行了初步的探讨。催化脱卤可能的反应为机理为氧化-加成、还原-消除的过程。