哈尔滨工业大学邱微团队ESE：电子转移重塑过臭氧化过程自由基生成机制，推动臭氧高级氧化精准调控

该研究针对臭氧化过程中羟基自由基（•OH）生成机制不明确的问题，重新解析了臭氧（O3）与过氧化氢（H2O2）耦合体系中•OH的生成路径。背景是基于臭氧的高级氧化技术广泛应用于水处理，但其自由基链式反应机制存在争议，尤其是•OH产率一直被低估。研究目的旨在通过实验与理论计算，准确测定•OH产率并揭示其分子机制。结论：研究通过自由基完全捕获实验、竞争动力学实验和高精度量子化学计算，发现O3/H2O2体系中•OH产率约为67%，高于传统认为的约50%。机制上，O3与OH−反应主要通过氧原子转移生成HO2−，而HO2−与O3反应则同时存在电子转移和氧原子转移两条竞争路径，且贡献相近（约50.8%对49.2%），后者生成O3•−和HO2•并进一步转化形成•OH。该发现修正了臭氧自由基链式反应的传统认识，为臭氧高级氧化工艺的精准调控提供了更可靠的化学依据。