德州农工大学ACS ES&T Engg.：天然有机物竟然促进PFAS降解？揭示天然水体中光催化降解GenX的机制

本文主要研究了在天然水体中利用金属有机框架材料MIL-125-NH₂光催化降解GenX（一种新型全氟和多氟烷基物质）的机制。传统观点认为天然有机物会抑制光催化过程，但本研究通过实验发现，在真实湖水中，GenX的光催化降解效率（接近99%）和脱氟率（43%）反而显著高于超纯水体系，降解速率约为超纯水的15倍。研究进一步揭示，天然有机物中具有电子供体性质的官能团（如葡萄糖、苯酚）能够有效抑制光生电子-空穴复合，从而提高光生电子的利用效率并促进PFAS降解。同时，研究还探讨了溶解氧和酸碱度对反应的影响，发现低溶解氧和近中性pH条件更有利于反应的进行。通过LC-MS/MS和密度泛函理论计算，研究提出了GenX主要通过C-C键和C-O键断裂的两条降解路径。该研究为开发适用于真实水环境的PFAS处理技术提供了新的理论依据。