电催化降解难生化芳香化合物：结构对其活性的影响

该研究论文《几种难生化芳香化合物的电催化降解研究——结构对降解活性的影响》发表于2003年的浙江大学学报(工学版)，由周明华、吴祖成和汪大牵三位作者共同完成。论文针对环境治理中常见的难生物降解芳香污染物——苯胺、氯苯、对氯酚和对硝基酚进行了深入的电催化降解研究。实验结果表明，这四种化合物在3小时内能够被完全去除，且去除的化学需氧量(COD)超过了40%，电化学氧化指数介于16%至43%之间。这表明电催化过程对这些污染物具有显著的处理效果。 有机物和COD的去除遵循了一级反应动力学模型，其中苯胺的降解速率最快，其次是氯苯，然后是对氯酚，对硝基酚的降解速率最慢。研究发现，苯环上的取代基对电催化降解活性有显著影响：氨基取代的化合物比氯代或硝基取代的更易降解，而苯环上引入硝基会降低其降解活性。作者通过Hammett常数这一工具，定量地揭示了结构特征与电催化性能之间的关系，从而支持了电催化降解主要基于芳烃基自由基与有机物发生的亲电反应机理这一理论。 这项工作不仅提供了环境治理中难以生物降解芳香化合物的有效处理方法，还为深入理解电催化反应机制提供了重要依据。它对于设计和优化电化学处理系统，以及开发新型环境友好型催化剂具有重要的科学价值和实际应用意义。通过该研究，我们可以得出结论，电催化技术在环保领域具有巨大的潜力，特别是在处理复杂有机污染物方面。