選取鄰氯苯酚、間氯苯酚和對氯苯酚為目標污染物,采用循環伏安法(CV)考察其在惰性(玻碳,GC)及催化(Ag和Pd)電極上的電還原脫氯活性及機理,探討污染物的分子結構對電化學還原脫氯過程的影響.結果顯示,三種單氯代苯酚在GC電極上的電子轉移系數(k值)均大于0.5,表明單氯代苯酚在GC電極上的C-Cl鍵斷裂過程遵循分步離解電子轉移機理. 而在Ag和Pd電極上,單氯代苯酚的還原峰電位出現顯著正移,顯示出其對單氯代苯酚具有極強的電催化脫氯活性. 同時,催化(Ag和Pd)電極上的k值遠遠小于0.5,表明C-Cl鍵的還原裂解遵循同步離解電子轉移機理.研究進一步顯示,三種單氯代苯酚的電催化脫氯活性遵循對氯苯酚 > 間氯苯酚 > 鄰氯苯酚的順序,這主要歸因于空間位阻效應,致使處于鄰位的氯原子最難與電極表面結合;三種單氯代苯酚的最低未占分子軌道能(ELUMO)的大小為:鄰氯苯酚 > 間氯苯酚 > 對氯苯酚,表明其還原脫氯的難易程度遵循相反的順序.最后,基于單氯代苯酚的分子結構特性,選取ELUMO作為結構參數,成功建立了其與電還原脫氯活性間的良好線性自由能關系(LFERs).
[PDF]()()