在iohexol的UV-LED光降解中,波长依赖性和光敏化作用
Meng-Yuan Xu1, Chao Zeng1, Yi-Li Lin2
1State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, Key Laboratory of Urban Water Supply, Water Saving and Water Environment Governance in the Yangtze River Delta of Ministry of Water Resources, College of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, PR China; Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Security, Shanghai 200092, PR China.
紫外线发光二极管 (UV-LED) 在水中有效降解含的X射线对比介质 (ICM). 较短的紫外线波长提高了iohexol降解效率,并减少了消毒副产品和细胞毒性.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水处理技术水处理技术
- 光催化作用的光催化
背景情况:
- 化X射线对比介质 (ICM) 是水源中的持久微污染物.
- 传统的水处理方法不足以完全去除ICM.
- 紫外线发光二极管 (UV-LED) 为净化水提供了一个有前途的替代方案.
研究的目的:
- 调查UV-LED技术降解埃克索 (IOX) 的效率,这是一个代表性的ICM.
- 为了确定UV-LED波长和水矩阵组件对IOX降解的影响.
- 评估处理水的消毒副产品 (DBPs) 的形成和细胞毒性.
主要方法:
- 在各种波长 (255-285 nm) 上进行了UV-LED光解实验.
- 评估了溶解有机物 (DOM) 和离子 (Cl-, ClO2-, NO3-) 的影响.
- 使用电子自旋共振 (ESR) 识别了中间产物,并通过密度函数理论 (DFT) 计算研究了转换途径.
主要成果:
- 随着UV-LED波长的下降,IOhexol降解率增加,在更短的波长中观察到更高的速率常数.
- 像Cl-,ClO2-,和NO3-这样的阳离子影响IOX降解,有时通过形成反应性物种来促进它.
- 消毒副产品的产量和细胞毒性随着UV-LED波长的增加而显著下降.
结论:
- 紫外线LED技术对于降解水中的ICM是有效的,较短的波长更有效.
- 水矩阵组成在UV-LED光解过程中起着至关重要的作用.
- 优化UV-LED波长选择对于高效的水净化至关重要,最大限度地减少DBPs和毒性.
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