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(1)本论文综述了纳米铁颗粒降解卤代有机污染物、量子化学计算方法及定量结构.活性相关(QSAR)在卤代有机物降解中的研究进展。
(2)利用纳米零价铁对最广泛使用的溴代阻燃剂-四溴双酚A(TBBPA)进行了还原降解研究。实验采取高效液相色谱(HPLC)来进行TBBPA的检测，省却了常规的使用气相色谱(GC)检测而需要采用的衍生化等繁琐程序，简化了预处理方法且提高了回收率。实验主要对纳米铁降解TBBPA的影响因素，包括光照、铁粉添加量、TBBPA初始浓度、初始pH值、温度等进行了初步研究，同时探讨了吸附对TBBPA还原降解的影响，通过实验结果分析认为，采用纳米铁粉降解初始浓度为2mg/l的TBBPA的最佳条件为：铁粉添加量为1g/l；pH值为5.8，不需要进行调节；温度为30℃。在此条件下其降解符合准一级动力学，动力学方程为：ln(C0/C)=0.0087t+0.8853 R2=0.9639。
(3)采用基于量子化学计算得到的量子结构描述符，对零价铁降解氯代脂肪烃的活性进行了QSAR研究，获得了具有高度预测能力的结构-活性关系模型，并很好地验证和解释了氯代有机物的还原脱氯降解机理。选取了文献中关于零价铁降解一批氯代脂肪烃的动力学数据KSA，计算了这批化合物的十二种量子结构描述符。采用Simea-P Demo软件通过PLS方法对以上描述符进行了分析建立了稳健的模型，通过参数重要性指标VIP值的不同选取了对lgKSA贡献最大的四个描述符：键离解能(BDE)、绝热电子亲和能(EAaa)、垂直电子亲和能(EAvert)、最低未占轨道能量(ELUMO)，采用Statistica6.0软件通过一元线性回归分析对比了这四个参数所建立的QSAR模型的优劣，结果表明采用BDE所建立的QSAR模型预测效果最好，所建模型方程为：lgksA=-55.62BDE+3.72，R2=0.87，F=67.28，SE=0.45，p<0.00001，对脱氯机理的解释也更为有效，同时更有利于对脱氯反应途径的预测。