AZO-SZÍNEZÉKEK VIZES OLDATÁNAK IMPULZUS- ÉS -RADIOLÍZIS VIZSGÁLATAI
Pálfi T., Takács E., Wojnárovits L.,
MTA KK Izotóp- és Felületkémiai Intézet
Nagyhatékonyságú oxidatív eljárások
•H2O2 / UV
•H2O2 / Fe2+ (Fenton)
•H2O2 / Fe3+ (Fenton-szerű)
•H2O2 / Fe2+(Fe3+) / UV (fotolízissel segített Fenton)
•H2O2 / Fe3+ -oxalát
•O3 / UV
•O3 / H2O2
•TiO2 / hν / O2 (fotokatalitikus)
•Mn2+ / Oxálsav / O3
Radiolízis (nagyhatékonyságú oxidatív és reduktív eljárás)
Víz radiolízise
OH-gyök reakciói: Telítés N2O-gázzal
eaq- reakciói: Telítés N2-gázzal, t-BuOH, pH > 3
H reakciói: Telítés N2-gázzal, t-BuOH, pH < 1,5
H2O eaq- , H, OH, (H2, H2O2, HO2 , H3O+)
G(eaq-) =2,7 db/100eV G(H2O2) =2,7 db/100eV
G(OH)=2,7 db/100eV G(H) =0,55 db/100eV
eaq- + N2O N2 + O- OH + OH- + (-H2O)
OH + (CH3)3C-OH (CH3)2C(CH2)-OH
eaq- + H3O+ H + H2O
1.ábra. Impulzusradiolízis berendezés elvi rajza
Elektronsugár
Analizáló
fényforrás
Fényzár
Lencse
Lencse
Cella
Fényvezető
Kábel
PC
Oszcilloszkóp
Photo-
multiplier
Mono-
kromátor
Oldat
2.ábra. Co60 besugárzó
3.ábra. AR kromatogram,
c=0,1 mmól/dm3. C18 oszlop, metanol/0,05 mol/dm3 TBAHS
Abszorbanciamaximum
Felépülés
M-1 s-1
Molárisfényelnyelés
M-1 cm-1
Eltűnés
s-1
350 nm
1.3×1010
6500
1,6x102
420 nm
1,2×1010
8000
3,7x101
650 nm
8,9×109
4000
1,0x102
4. ábra. Különböző időpillanatokbanmérhető tranziens színkép,D=22Gy/imp., c=0,1 mmol/dm3
OH
5. ábra. 420 nm-nél mérhetőabszorbanciaváltozás, D=22Gy/imp.,c=0,1 mmol/dm3
Retenciós idő,
perc
Stabilis végtermék abszorbanciamaximumai, nm
7,91
292, 536
8,62
291, 536
8,93
289, 542
6.ábra. AR kromatogram,
D = 0,6 kGy, c=0,1 mmol/dm3
OH
7.ábra. Különböző időpillanatokbanmérhető tranziens színkép, c=0,1mmol/dm3
eaq-
Abszorbanciamaximum
Felépülés,
M-1 s-1
Molárisfényelnyelés
M-1 cm-1
Eltűnés,
s-1
360 nm
2×1010
1500
9.2x102
700 nm
1.85×1010
700
4.7x102
Retenciós idő,
perc
Stabilis végtermék abszorbanciamaximumai, nm
7,32
290, 398
10,92
290, 452
11,73
290, 344, 445
8.ábra. AR kromatogram, D = 2,0 kGy
OH
eaq-
H
9.ábra. Az abszorbancia változása azabszorbancia maximumnál
eaq-
•H
•OH
Gd ×107
Mol/J
2,6
1,8
7,7
10.ábra. H-sav színképe, pH=6,12
pKa(I-II)=3,54
pKa(II-III)=8,64
11.ábra. Az abszorbancia változása 340nm-nél
12.ábra. H-sav kromatogram, D = 10 kGy, c=0.1 mmol/dm3. C18 oszlop, metanol/0.05 mól/dm3TBAH, 350 nm
H-sav és OH reakciója
13.ábra. Különböző időpillanatokban mérhetőtranziens színkép, 0,1 mmol/dm3
14.ábra. pH=2,88, Dózis=12 Gy/imp., c=10-5 moldm-3
H-sav reakciója
15.ábra. pH=10,95, Dózis=12 Gy/imp.,c=10-4 mol dm-3
eaq-
H
További tervek
•Az keletkezett stabilis termékek azonosítása (HPLC)
•Egyszerűbb modellvegyületek vizsgálata
•Eredmények általánosítása
