课题基金 / 基金详情

避免有毒中间产物产生的草甘膦光催化降解策略与机理研究

批准号:
21972073
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
黄应平
依托单位:
学科分类:
催化化学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄应平

项目摘要

结项摘要

项目成果

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中文摘要
针对草甘膦安全降解挑战性难题——避免生成毒性更大、更难降解的氨甲基膦酸(AMPA)中间产物的研究具有重要意义。本项目拟通过氟化改性金属氧化物F-MOx(F-TiO2、F-ZnO、F-InVO4、F-BiOX (X=F, Cl, Br))的表面和次层结构,达到催化剂既能保证和草甘膦的N-C-PO3H2端的配位活化打断N-C或C-P键,走肌氨酸和正磷酸中间产物路线,且不需外加无机电解质以抑制金属氧化物MOx固有的优先和草甘膦N-C-COOH端有利的配位作用,避免产生有毒AMPA中间产物。系统探索F-MOx氟化改性的方法以及表层和次层F代O的程度等因素与降低AMPA产率的构效关系;研究在不加无机电解质的情况下,F-MOx光催化降解草甘膦的反应特性,用ESR、ATR-FTIR等手段表征草甘膦N-C-PO3H2端与F-MOx表面的配位和催化活化反应机理。为安全降解水体中草甘膦提供理论依据和技术支持。
英文摘要
It is a challenge but scientifically and practically significant to develop a new approach avoiding the formation of toxic and refractory Aminomethylphosphonic acid (AMPA) as an intermediate during the degradation of glyphosate. In this project, we intend to activate the coordination part of N-C-PO3H2 in glyphosate, when adsorbed on transition metal oxide catalysts with fluorine modified surface and sub-surface F-MOx (F-TiO2, F-ZnO, F-InVO4, F-BiOX (X=F, Cl, Br)), so that N-C or C-P bond would be broken to produce sarcosine and orthophosphate with no addition of concentrated inorganic electrolyte to suppress or prohibit the inherent preferred coordination of metal oxide with glyphosate by its N-C-COOH part, which will lead to intermediate AMPA. To achieve this goal, we plan to systematically study the structure-activity relationships between the yield of AMPA and fluorine modification strategies, and the extent of F/O-substitution of F-MOx; to draw out the degradation characteristics of glyphosate over F-MOx without the presence of concentrated inorganic electrolyte; to monitor and reveal the coordination and the activate mechanism of N-C-PO3H2 with F-MOx by using in-situ ESR, ATR-FTIR and other methods. All the results are to provide theoretical basis and technical support for the degradation of glyphosate in water safely and effectively.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI: 10.1016/j.jes.2022.04.013
发表时间: 2022-04
期刊: Journal of environmental sciences
影响因子: 6.9
作者: [Yuxiang Chen;Yingping Huang;H. Tian;Liqun Ye;Rui-ping Li;Chuncheng Chen;Zhongxu Dai;Di Huang]
通讯作者: Yuxiang Chen;Yingping Huang;H. Tian;Liqun Ye;Rui-ping Li;Chuncheng Chen;Zhongxu Dai;Di Huang
DOI: 10.1007/s10311-022-01426-9
发表时间: 2022-04
期刊: Environmental Chemistry Letters
影响因子: 15.7
作者: [Xinqiang Cao;Yan Gu;Yanfen Fang;David Johnson;Chuncheng Chen;Junsong Chen;H. Tian;Yingping Huang]
通讯作者: Xinqiang Cao;Yan Gu;Yanfen Fang;David Johnson;Chuncheng Chen;Junsong Chen;H. Tian;Yingping Huang
DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2022.05.024
发表时间: 2022
期刊: 土壤
影响因子:
作者: [李力, 陈明茹, 张久红, 张军, 黄应平, 袁喜, 李萌]
通讯作者: 李萌
DOI: 10.1016/j.molliq.2021.116633
发表时间: 2021-09
期刊: Journal of Molecular Liquids
影响因子: 6
作者: [Yi Wang;Jialu Shen;H. Tian;Xiangye Liu;Yingping Huang]
通讯作者: Yi Wang;Jialu Shen;H. Tian;Xiangye Liu;Yingping Huang
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    自然水体的水力空化自净作用新途径与规律研究
    • 批准号:
      22136003
    • 项目类别:
      重点项目
    • 资助金额:
      286万元
    • 批准年份:
      2021
    • 负责人:
      黄应平
    • 依托单位:
    微囊藻毒素选择性吸附及其原位光催化降解机理的研究
    • 批准号:
      21677086
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      66.0万元
    • 批准年份:
      2016
    • 负责人:
      黄应平
    • 依托单位:
    可见光活化分子氧产生羟基自由基降解有机污染物的新途径
    • 批准号:
      21377067
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      85.0万元
    • 批准年份:
      2013
    • 负责人:
      黄应平
    • 依托单位:
    微囊藻毒素光化学氧化机理研究
    • 批准号:
      21177072
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      65.0万元
    • 批准年份:
      2011
    • 负责人:
      黄应平
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金