Environmental Science & Technology（IF=11！）发表论文：黄铁矿中的硫空位触发了非自由基单线态氧和自发磺胺甲噁唑降解的途径：揭示沉积物中隐藏的潜力
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
19热度
Environmental Science & Technology
Explore content
About the journal
Publish with us
Sulfur Vacancies in Pyrite Trigger the Path to Nonradical Singlet Oxygen and Spontaneous Sulfamethoxazole Degradation: Unveiling the Hidden Potential in Sediments
Zhu L.; Wang H.; Sun J.; Lu L.; Li S.
Published：2024-04-16
DOI：10.1021/acs.est.3c09316
揭示硫缺陷在黄铁矿中引发非自由基单线态氧和自发性磺胺甲氧唑降解的潜力：在沉积物中揭示隐藏的潜力
研究背景
随着药物残留物在沉积物中的普遍存在，这些新兴污染物引起了人们的关注。黄铁矿是河口和海岸沉积物中最丰富的硫化物矿物，成为磺胺甲氧唑等药物污染物的主要吸附体。然而，关于磺胺甲氧唑在黄铁矿表面的吸附和氧化还知之甚少。本研究探讨了黄铁矿非光化学过程对共存磺胺甲氧唑命运的影响。值得注意的是，黄铁矿上的硫缺陷促进了非自由基物种（过氧化氢，H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>和单线态氧，<sup>1</sup>O<sub>2</sub>）的生成，在黑暗条件下展现出显著的磺胺甲氧唑降解性能。
研究内容
在研究中，我们发现硫缺陷在黄铁矿上促进了非自由基产生，其中单线态氧贡献了大约73.1%的磺胺甲氧唑降解。硫缺陷周围电子密度高，对吸附氧气具有较强亲和力，从而在沉积物电子存储地球电池黄铁矿中启动了氧化还原反应，通过双电子氧还原途径大量生成过氧化氢。黄铁矿表面的Fe(III)（羟）氧化物促进了过氧化氢分解生成单线态氧。所有研究的河口和海岸样品中都观察到了明显的非自由基产物，其中过氧化氢的浓度范围为1.96至2.94 μM，而单线态氧的浓度范围为4.63 × 10<sup>-15</sup>至8.93 × 10<sup>-15</sup> M。这种暗反应途径优于传统的光化学途径进行污染物降解，拓宽了非自由基物种在河口和海岸沉积物中的应用可能性。
研究意义
我们的研究突出了硫缺陷触发的过程作为一种普遍但以前被忽视的非自由基物种来源，为地球化学过程和污染物在频繁氧化还原振荡和富含硫沉积物区域的动态提供了新的见解。这一发现为我们深入了解沉积物中的污染物去除机制和环境保护提供了重要参考。
希望这篇文章能帮助你更好地了解这项研究的重要性和发现。如果有任何疑问或想了解更多内容，请随时提出哦！
学术热榜
查看全部
相关资讯
换一批