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本论文在国家科技支撑计划(批准号:2007BAE42804)的资助下,以合成的热敏催化剂为热响应源,研究了近常温热催化降解亚甲基蓝模拟有机污染物,进一步探讨了热催化降解聚乙烯膜材料,提出通过热催化途径解决常规光催化聚乙烯地膜不充分见光部分及覆土不见光部分难降解问题,并可用于工业废水的无害化处理领域。研究结果如下:(1)在黑暗和室温条件下通过高温煅烧制得的热敏催化剂降解模拟废水得到的最优包括吸附及热催化过程去除率为82.07%。热催化降解过程动力学符合Langmuir-Hinshelwood方程,相关度为0.9598,依据试验结果提出可能的热催化降解机理。此外,发现吸附大量亚甲基蓝的热敏催化剂对之后降解过程至关重要。总之,成功证明了通过常温激发的热催化降解途径的可行性。因此,热激发降解有机污染物新途径可能进一步拓展废水处理领域。(2)TCPE(低密度聚乙烯/热敏催化剂)、DPE(低密度聚乙烯/过硫酸钾)和AIPE(低密度聚乙烯/偶氮二异丁氰)组膜在模拟降解过程以后表面发生破裂或孔洞,出现类似“鳞片状”或“针状"的现象,可见热催化降解对膜材料的破坏作用是显著的,与此同时,空白LDPE组在经历同样降解过程后,表面变化则不大,属常规老化现象。通过力学测试,发现TCPE、DPE和AIPE组各膜的拉伸强度和最大伸长均随时间的延长而有大幅下降趋势,下降幅度约为66%,空白组则变化缓慢。(3)通过AFM (Atomic Force Microscope)分析,经过模拟降解处理的空白组LDPE处理0天和处理21天的表面粗糙度分别为2.6和8.7nm,而TCPE、DPE和AIPE组则分别为3.1和34.7nm,2.7和31.3nm,4.1和29.8nm。TCPE、DPE和AIPE组的数均分子量从20011、19375和20734减小为12301、12408和14009,LDPE空白组几乎就没发生分子量变化。另外,除空白LDPE组外TCPE、DPE和AIPE组在降解后的结晶温度均向较高温度方向移动,相应结晶度也在下降。(4)在环境条件下降解过后,两种热降解高分子膜表面也被热催化反应所破坏,在0天和60天时的表面粗糙度分别由3.4与3.7nm变为78.9与81.3nm。与空白组对比,热降解高分子膜的平均分子量也出现了显著下降。此外,也监测到高分子膜降解过程中化学基团的变化。(5)以试验数据为依据分别详细提出了可能的在模拟条件下和自然条件下热催化降解高分子膜机理。