陳勇團隊:Fe(III)-檸檬酸鹽體系中添加適當配體在廢水處理中的應用進展

2021-02-13 農環視界

Environmental Science and Pollution Research  在線發表了華中科技大學環境科學與工程學院陳勇研究團隊研究成果(Photogeneration of hydroxyl radical in Fe(III)-citrate-oxalate system for the degradation of fluconazole: mechanism and products. Environmental science and pollution research international. 2019, 26, 8640-8649)。萬棟博士後為論文的第一作者,陳勇研究員為論文唯一通訊作者。

Fe(III)-檸檬酸鹽複合物在天然水體中普遍存在,具有重要的光化學作用。雖然目前有大量關於鐵(III)-檸檬酸鹽體系光降解汙染物的報導,但其光化學活性的最佳pH值仍不清晰。本研究首次通過動力學模擬闡明了Fe(III)-檸檬酸鹽體系中光致•OH產生的最佳pH值為5.5。實驗結果與動力學模型的預測趨勢相吻合。

此外,草酸鹽的加入能夠促進Fe(III)-檸檬酸體系中•OH的產生,且•OH穩態濃度隨草酸鹽的增加而增加。在pH值為4.0 ~ 5.5時,Fe(III)-檸檬酸-草酸鹽二元體系幾乎不存在協同作用。但是,在接近中性pH值(6.0-8.0)下出現了顯著的協同效應。草酸/檸檬酸比例越高,協同效應越顯著。

最後,研究發現Fe(III)-檸檬酸-草酸鹽二元體系能夠有效地去除抗真菌藥物氟康唑,其光降解動力學與該體系中•OH的產生規律一致。通過LC-ESI-MS/MS分析鑑定了氟康唑在Fe(III)-檸檬酸-草酸體系中的光降解產物,明確了其降解機理。這些結果表明,Fe(III)-羧酸鹽體系中,不同配體的共存能增強其在中性pH條件下的光化學活性,因此,通過在Fe(III)-檸檬酸鹽體系中添加適當的配體在廢水處理中具有很大的應用潛力。

論文連結:

https://doi.org/10.1007/s11356-019-04348-2

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