羟基化锌催化臭氧化水中痕量p-CNB的动力学和机理

以实验室制备的羟基化锌(ZnOOH)为催化剂，探讨了其催化水中臭氧分解和降解水中痕量对氯硝基苯(p-CNB)的途径，并通过ESR实验验证了自由基反应机理。结果表明：ZnOOH可促进水中臭氧分解，使其一级分解速率常数提高了187%。反应20min时，O3/ZnOOH对p-CNB的去除可以达到96.1%，比单独O3提高了1倍多。ZnOOH催化臭氧分解过程中促进了羟基自由基生成，用叔丁醇捕获生成的羟基自由基后，ZnOOH催化臭氧氧化p-CNB的反应速率常数降低了至少10倍。催化剂表面羟基含量与催化臭氧化水中p-CNB的效果之间没有直接的关系。当溶液pH值接近表面零质子电荷点pHpzc即表面几乎电中性时，O3/ZnOOH降解p-CNB效果最好。