文献速递|西安交通大学ACB:铋铁酸盐/PMS体系中决定有机污染物选择性氧化的活性物种及功能基团的鉴定

本研究针对铋铁酸盐（Bi₂Fe₄O₉，BFO）活化过一硫酸盐（PMS）体系中不同有机污染物的降解机制展开。背景方面，铁基催化剂活化PMS的高级氧化工艺在环境修复中备受关注，但不同分子结构的有机污染物在其中的降解机理尚不明确。研究目的旨在揭示BFO/PMS体系中决定有机污染物选择性氧化的活性物种及关键功能基团。通过竞争性降解、自由基淬灭、¹⁸O同位素标记等实验证实，该体系同时产生自由基与高价铁活性物种。对乙酰氨基酚（AMP）、磺胺嘧啶（SDZ）、双氯芬酸（DCF）和环丙沙星（CIP）的降解中，高价铁氧化途径分别由羟基（-OH）、氨基（-NH₂）、亚氨基（-NH-）及叔胺等电子供体基团决定。结论表明，携带较小Hammett常数功能基团的污染物更倾向高价铁氧化路径，且污染物的降解贡献与Hammett常数呈线性相关。本研究为铁基催化剂活化PMS处理有机污染物的机制提供了新见解，有助于预测不同分子结构污染物的氧化途径及实际环境中的归趋。