《表1 不同离子投加量条件下还原DCF的动力学》

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《镍离子催化零价锌去除水中双氯芬酸》

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已有的过渡金属离子催化零价金属的研究将过渡金属离子对反应速率的提高归因于其与零价金属生成了双金属。锌粉表面附着的镍，可能会与锌粉形成原电池，提高锌粉的腐蚀速度，同时还能起到催化加氢的作用，它能使金属表面形成一种活性氢原子，这种活性氢原子能吸附在Zn/Ni表面对目标物进行催化加氢[13-15]。这种氢原子有两种途径形成:1) Ni加速锌和水的反应生成H2，之后催化H2生成活性氢原子；2) Ni催化H+接收锌腐蚀给出的电子直接生成活性氢原子。增加镍离子的投加量，其催化零价锌腐蚀的速率加快，产生了更多的活性氢原子，这些活性氢使镍表面的DCF中的氯原子被活性氢原子取代。但因为DCF的初始质量浓度不变，所需要的活性氢原子是一定的，镍离子增加到一定量后活性氢原子的增加不会显著影响DCF的去除率。表1是对不同镍离子投加量条件下还原DCF的反应拟合的拟一级反应动力学方程。从图2和表1中可以看出:当Ni 2+的投加量为0.1mmol/L时DCF的最终去除率为73.5%，且反应速率较低。这说明Ni 2+催化金属锌生成的活性氢原子数量少，因此阻碍了对DCF的去除；当Ni 2+的投加量分别为0.5，1.0，2.0mmol/L时，反应符合拟一级反应动力学，且随着Ni 2+投加量的增多，反应速率常数（k值）也随之增加。这说明，随着Ni 2+投加量的增多，催化金属锌产生的活性氢原子也在增加，Ni 2+能明显提高锌粉对DCF的去除率并加快锌粉对DCF的去除速率。