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MnO2 共存阻碍氧化铁/抗坏血酸体系中 BPA 的降解:揭示分子机制
Separation and Purification Technology ( IF 8.1 ) Pub Date : 2022-04-15 , DOI: 10.1016/j.seppur.2022.121036
Jinsong Liu 1 , Chi Zhang 1 , Song Zhao 2 , Zhiqiang Wang 1 , Xianglei Zhang 1 , Kecheng Zhu 1 , Ze Liu 1 , Yunchao Dai 1 , Hanzhong Jia 1
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氧化铁和抗坏血酸 (AA) 之间的相互作用通常通过诱导羟基自由基 ( 激进点OH) 的产生来降解有机污染物。然而,人们对不同氧化铁对这些过程的影响知之甚少。此外,真实环境中更复杂但非常常见的情况是氧化铁与其他活性矿物(例如 MnO 2)共存,而不同活性矿物相互作用的潜在机制仍不清楚,以及如何参与的知识MnO 2激进点对氧化铁/AA体系中OH生成和污染物转化的影响是一个未解决的问题。本研究量化了激进点三种氧化铁/AA体系中的OH和双酚A(BPA)的转化。我们发现AA极大地促进激进点了氧化铁上的电子转移和OH的产生,并且在FeOOH、Fe 2 O 3和Fe 3 O 4体系中激进点OH浓度分别为0.42 mM、0.24 mM和0.08 mM 。此外,β-MnO 2的共存通过将 FeOOH/AA 体系中的 OH 浓度降低至 0.19 mM 来抑制 BPA 转化。这是因为 β-MnO 2与 FeOOH 强烈竞争 AA 物种。在β-MnO 2体系中生成的H 2 O 2激进点尽管反应速率较大,但非常有限,因此几乎没有激进点检测到 OH。有趣的是,AA 在与 MnO 2相互作用的同时增强了 O 2 激进点-的产生。因此,在分子水平上实现了β-MnO 2与AA之间相互作用产生活性氧(ROS)的反应机理。本研究阐明了环境因素对 Fe/Mn 氧化物形成 ROS 的影响,为理解现实环境过程提供了理论基础。





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更新日期:2022-04-19
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