表面化介导的HFPO-DA在添加的钻石电极上的电氧化降解
Yangyuan Ji1, Junfeng Niu2, Enxiang Shang3
1State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Health Impact Assessment of Emerging Contaminants, College of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, PR China; State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Health Impact Assessment of Emerging Contaminants, Shanghai Academy of Environmental Sciences, Shanghai, 200233, PR China; State Key Laboratory of Water Environment Simulation, School of Environment, Beijing Normal University, Beijing, 100875, PR China.
氧化二元酸 (HFPO-DA) 可以通过添加钻石 (BDD) 阳极降解,其中基基起着关键作用. 这项研究阐明了HFPO-DA处理期间的降解机制和电极表面变化.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 电化学 电化学 电化学
- 先进的氧化过程 先进的氧化过程
背景情况:
- 氧化二聚酸 (HFPO-DA) 与PFOA具有类似的环境和健康风险.
- 电化学先进氧化工艺 (EAOPs) 对 perfluorinated 化合物处理具有前景.
- 添加钻石 (BDD) 阳极在温和条件下显示出降解HFPO-DA的潜力.
研究的目的:
- 为了研究HFPO-DA在BDD阳极上的降解机制.
- 为了澄清激素的作用和克服HFPO-DA降解中的硬质障碍.
- 了解电极表面的变化和降解途径.
主要方法:
- 使用BDD阳极对HFPO-DA进行电化学降解.
- 与非活性阳极 (PbO2, SnO2) 的比较.
- 物理化学表征 (FE-SEM,XPS,接触角度,电化学).
- 对碳和的降解产品和质量平衡的分析.
主要成果:
- 在BDD上的HFPO-DA降解显示了与电流密度的对数相关性.
- 基基 (•OH) 占降解效应的89%.
- 直接电子转移是速度限制的步骤.
- 在电解后,BDD电极表面变得化和疏水,减少了活性面积.
- 降解产品包括五烯酸,三酸和离子.
结论:
- 提出了一种涉及直接电子转移,脱碳化和激素反应的降解机制.
- 脱-CF3步骤启动了BDD电极通过脱化进行化.
- 这项研究有助于更好地理解 perfluoroalkyl 乙烯基碳酸的电氧化降解.
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