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基于Gaussian、ECOSAR模型的紫外/次氯酸体系降解含卤阻燃剂的产物预测与毒性评估 被引量：3
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作者 卢志磊 范勇杰 +3 位作者 陈洁洁 杨婧 吴春山 孙启元 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期82-91,共10页
含卤阻燃剂广泛应用于各类电子产品的生产,难降解且具有生物毒性.在生产和使用过程中,部分含卤阻燃剂会残留在水体并排放到水环境造成累积污染,威胁水环境安全,亟需探寻有效的降解去毒方法.本研究通过Gaussian与ECOSAR模型预测了四氯双... 含卤阻燃剂广泛应用于各类电子产品的生产,难降解且具有生物毒性.在生产和使用过程中,部分含卤阻燃剂会残留在水体并排放到水环境造成累积污染,威胁水环境安全,亟需探寻有效的降解去毒方法.本研究通过Gaussian与ECOSAR模型预测了四氯双酚A(TCBPA)、四溴双酚A(TBBPA)、十溴二苯乙烷(DBDPE)等3种典型含卤阻燃剂在紫外/次氯酸(UV/Cl)体系中的光催氧化降解路径与产物毒性.结果表明,UV/Cl体系中的含氯自由基(RCS)与羟基自由基(·OH)易攻击阻燃剂分子结构上键能较低、Fukui指数较高的位点,促使C—Cl键、C—Br键、C—C键等因为受到攻击而断裂,进而降解阻燃剂.同时,利用ECOSAR模型评估发现降解产物的急性毒性LC_(50)-96 h均低于100 mg·L^(-1),佐证了UV/Cl体系对含卤阻燃剂降解的有效性,并降低其环境危害.因此,采用Gaussian计算、ECOSAR模型相结合的分析方法,能够更加便捷地预测阻燃剂降解路径与产物毒性特征,为深入揭示UV/Cl体系光催氧化降解含卤阻燃剂机理提供新思路. 展开更多
关键词 GAUSSIAN Fukui指数 ecosar模型 含卤阻燃剂 紫外/次氯酸 生物毒性
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基于Guassian、Multiwfn及ECOSAR的氮磷系阻燃剂在UV/PDS体系中的降解路径及产物毒性预测研究 被引量：7
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作者 陈洁洁 范勇杰 +4 位作者 杨婧 蔡开聪 郑育毅 王菲凤 孙启元 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期39-48,共10页
氮磷系阻燃剂作为一类新兴无卤阻燃剂被广泛应用,但其在环境中难降解,紫外活化过二硫酸钠(UV/PDS)高级氧化技术能有效降解结构复杂的有机污染物.为探究氮磷系阻燃剂在UV/PDS氧化体系的降解路径,本研究选取3种典型氮磷系阻燃剂9,10-二氢... 氮磷系阻燃剂作为一类新兴无卤阻燃剂被广泛应用,但其在环境中难降解,紫外活化过二硫酸钠(UV/PDS)高级氧化技术能有效降解结构复杂的有机污染物.为探究氮磷系阻燃剂在UV/PDS氧化体系的降解路径,本研究选取3种典型氮磷系阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、三聚氰胺(Melamine)及磷酸三苯酯(TPP)为降解目标物.首先利用Guassian模型结合Fukui指数推测了UV/PDS体系中HO·和SO_(4)·^(-)自由基与阻燃剂发生反应的位点及其相应的降解路径,通过分析DOPO及其降解产物的质谱数据验证了所推测降解路径的合理性,并进一步利用ECOSAR模型进行降解产物的毒性预测.结果表明,各氮磷系阻燃剂键能较低的位点与Fukui指数较高的位点相吻合,UV/PDS反应体系中的自由基主要通过攻击苯环上的碳氢键(键能较低的位点)来降解氮磷系阻燃剂,DOPO降解的质谱分析数据表明,依据低键能位点推测的降解产物与质谱鉴定结果相一致.同时利用ECOSAR模型评估发现,降解产物毒性普遍低于阻燃剂母体.因此,本研究采用模型预测阻燃剂降解路径与产物毒性的方法便捷有效,可为光催化降解复杂结构有机物的研究提供理论依据. 展开更多
关键词 氮磷系阻燃剂 降解路径 Guassian模型 ecosar Fukui指数
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UV/H_(2)O_(2)体系对水中卤代苯醌类消毒副产物的降解路径与产物毒性预测评价 被引量：2
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作者 郭雨欣 黄锦焘 +3 位作者 刘梦霏 孙启元 王菲凤 蔡开聪 《福建师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期111-119,共9页
卤代苯醌是一种新型的饮用水消毒副产物,选用两种代表性的卤代苯醌--2,6-二氯苯醌(2,6-DCBQ)和2,6-二溴苯醌(2,6-DBBQ)为目标污染物,探究UV/H_(2)O_(2)体系对2,6-DCBQ、2,6-DBBQ的降解路径与产物毒性。Gaussian模型及其热力学反应计算... 卤代苯醌是一种新型的饮用水消毒副产物,选用两种代表性的卤代苯醌--2,6-二氯苯醌(2,6-DCBQ)和2,6-二溴苯醌(2,6-DBBQ)为目标污染物,探究UV/H_(2)O_(2)体系对2,6-DCBQ、2,6-DBBQ的降解路径与产物毒性。Gaussian模型及其热力学反应计算结果表明,HO·倾向于先通过争夺DCBQ和DBBQ分子苯环上C-H键的氢原子发生取代反应,然后通过C-Cl键脱卤而继续降解;ECOSAR模型评估结果显示,DCBQ和DBBQ降解产物的急性和慢性毒性普遍低于其母体化合物,说明UV/H_(2)O_(2)体系对于卤代苯醌类消毒副产物能有效降解且减毒。 展开更多
关键词 卤代苯醌 消毒副产物 降解产物 高级氧化 Gaussian模型 ecosar模型
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