《表3 6种VOCs的不同键能》
由图5可知:氢含量和反应速率常数对芳香烃和烷烃有着不同的变化规律:对芳香烃来说,随着氢含量的增加,反应速率常数增大;而对烷烃来说,随着氢含量的增加,反应速率常数减小。这主要是因为烷烃和芳香烃有着不同的分子结构,造成了相反的变化趋势:烷烃是饱和烃,分子都是由单键构成,1个碳最多形成4个C—H键,随着碳原子数增加,势必要形成C—C单键,从而导致每个碳原子周围都会减少1个甚至全部的氢原子,所以当总的单键数量增加时(即碳原子数增加、C—H键数量增加),氢含量减小;而芳香烃是不饱和烃,除了单键以外,主要由大π键组成,当苯环上添加1个甲基时,这样1个新的碳原子就带来了3个氢原子,所以当总的单键数量增加时,氢含量增大。由上述讨论可以发现,芳香烃和烷烃的2种变化趋势内在原因相同:随着总的单键数量增加,反应速率常数变大。表3列出了每个VOC内部化学键的能量,其中,单键具有的能量远远低于大π键,这说明单键很容易与高能电子发生非弹性碰撞从而断裂,当单键数量越来越多时,脆弱的撞击节点也就越多,有机物就越容易被降解。这也造成了单键数量较少的芳香烃增加1个甲基时,反应速率常数大大增加,而由单键构成的烷烃增加1个甲基时,反应速率常数增幅较小,且3种烷烃的反应速率常数紧跟芳香烃。因此,氢含量可以用来单独预测芳香烃或者烷烃的降解效率,但是对于2种以上的VOCs,则需要考虑电离能才能给出正确结果。相比于氢含量,电离能对VOCs的降解具有更重要的影响。
图表编号 | XD0064760300 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.05.01 |
作者 | 赵晓龙、刘建奇、刘鑫、陈佳尧、钟方川 |
绘制单位 | 东华大学理学院、东华大学环境科学与工程学院、东华大学环境科学与工程学院、东华大学理学院、东华大学理学院、教育部磁约束核聚变研究中心(东华大学) |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |