溶解有机物的一电子氧化剂诱导的转化:光学和抗氧化特性和分子
Xin Lei1, Yu Lei2, Qinglong Fu3
1School of Environmental Science and Engineering, Guangdong Provincial Key Laboratory of Environmental Pollution Control and Remediation Technology, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, PR China; Yunnan Provincial Key Laboratory of Soil Carbon Sequestration and Pollution Control, Faculty of Environmental Science & Engineering, Kunming University of Science & Technology, Kunming 650500, PR China.
不同的单电子氧化剂在高级氧化过程 (AOPs) 中独特地转化溶解有机物 (DOM). 硫酸盐激素造成了最大的碳减排,而化物激素最大的减少了电子捐赠能力,影响了水处理.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水处理技术水处理技术
- 先进的氧化过程 (AOPs)
背景情况:
- 溶解有机物 (DOM) 通过作为激素清除剂,显著影响先进的氧化过程 (AOP).
- 激素对DOM的转化影响下游水处理和接收水的质量.
研究的目的:
- 为了比较由四种不同的单电子氧化剂诱导的DOM转化:硫酸盐 (SO4•−),化物 (Cl2•−),化物 (Br2•−) 和碳酸盐 (CO3•−) 基.
- 阐明特定的反应途径和由此产生的DOM特性变化.
主要方法:
- 通过监测溶解有机碳 (DOC),254 nm的紫外线吸收率 (UVA254) 和电子捐赠能力 (EDC) 来量化DOM转换.
- 使用富里埃变换红外光谱法 (FTIR) 分析功能组的变化.
- 使用高分辨率质谱法 (FTICR-MS) 进行分子变化的表征.
主要成果:
- 硫酸盐基 (SO4•−) 呈现出最大的DOC减少,归因于脱碳化.
- 基 (Cl2•−) 显示出最大的EDC减少,与转化为因的转化有关.
- 与SO4•−和Cl2•−相比,化物 (Br2•−) 和碳酸盐 (CO3•−) 基因在DOC,UVA254和EDC中引起的变化不那么显著.
- 含有较高芳香成分的DOM在DOC,UVA254和EDC中经历了较大的减少.
- 在所有激进治疗中,FTIR显示了基和基组的减少和碳基基组的增加.
- FTICR-MS表明,单电子氧化剂优先攻击不和碳骨,从而产生更和,更少芳香的产品.
- SO4•−由于其强烈的脱碳活性,显著降低了碳氧化状态和O/C比率.
结论:
- 独特的单电子氧化剂诱导DOM中的特定转换,影响其特性和反应性.
- 反应途径,如功能组的脱碳化和氧化,是氧化剂依赖的.
- 了解这些独特的DOM转换对于优化AOP和预测环境命运至关重要.
相关概念视频
Radical Autoxidation
Oxidation of Phenols to Quinones
o-hydroxy phenols are oxidized to o-quinones and p-hydroxy phenols to p-quinones. Such redox reactions involve the transfer of two electrons and two protons. The reversible redox...
Oxidation and Reduction of Organic Molecules
The removal of an electron from a molecule, results in a...
Oxidation of Alcohols
The process of oxidation in a chemical reaction is observed in any of the three forms:
Oxidation of Alkenes: Syn Dihydroxylation with Osmium Tetraoxide
Oxidation of Alkenes: Anti Dihydroxylation with Peroxy Acids


