四川大学杜烨等学者成功在Chemical Engineering Journal发表研究成果，IF=15
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Chemical Engineering Journal
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Ferrate(VI)-based synergistic oxidation processes (Fe(VI)-SOPs): Promoted reactive species production, micropollutant/microorganism elimination, and toxicity reduction
Cao J.-Y.; Du Y.; Dai X.; Liu T.; Wang Z.-J.; Li J.; Zhang H.; Zhou P.; Lai B.
Published：2024-06-01
DOI：10.1016/j.cej.2024.151180
研究领域的新进展：Fe(VI)-SOPs：提高反应活性，净化微污染物与微生物，降低毒性
研究背景
社会关注环境问题，如水污染与微生物感染，但传统处理方法存在不足。一些研究指出，Fe(VI)单独处理效果有限，为此提出了Fe(VI)-SOPs的概念。
研究内容
这项研究探讨了Fe(VI)-SOPs的反应机制，包括Fe(VI)/NaClO、Fe(VI)/H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>、Fe(VI)/PMS、Fe(VI)/O<sub>3</sub>、Fe(VI)/PAA和Fe(VI)/UV等过程。与Fe(VI)单独相比，Fe(VI)-SOPs在产生活性氧物种、活性铁物种和其他自由基方面具有额外优势。此外，Fe(VI)-SOPs可提高微污染物的去除速率和TOC的矿化。Fe(VI)/PAA的反应速率常数最多增加了143.8倍。Fe(VI)-SOPs为微污染物氧化创造了更多活性位点和途径，通常形成更多的羟基化产物，从而促进电子亏缺污染物被高价铁攻击。含有电子亏缺基团的污染物的速率常数可以增加1.4至143.8倍，从而弥补了Fe(VI)单独处理电子亏缺污染物的有限氧化能力。此外，Fe(VI)-SOPs表现出更高的细菌灭活能力，但产生的副产物较少，通过熄灭反应性卤素和促进前体氧化的途径。此外，Fe(VI)-SOPs对综合废水毒性和微污染物的转化产物具有更强的解毒效果，有效破坏高毒性基团。这项研究为未来的Fe(VI)-SOPs研究与应用提供了指导。
研究意义
Fe(VI)-SOPs的出现为解决水污染和微生物感染问题提供了新思路，提高了处理效率并降低了毒性产物的生成，有望在环境保护和水处理领域发挥重要作用。
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