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科技快讯:我院博士生刘艳明等人基于多孔碳阴极的电芬顿降解全氟辛酸

作者:   来源:   时间:2015-12-29 08:04:58   点击:[]

全氟化合物如全氟辛酸(PFOA)在环境中广泛分布,且具有持久性、高毒性和生物累积性,急需开发有效的方法将其去除。然而传统的高级氧化技术(ŸOH直接氧化)和生物法基本无法降解PFOA。尽管光化学法、电氧化、超声法能有效地降解PFOA,但存在反应条件苛刻、能耗高的不足。本研究基于多孔碳高效的产H2O2性能,利用PFOA在阳极失电子、转化为可被ŸOH氧化的全氟烷基的原理,构建了以多孔碳为阴极的电芬顿体系降解PFOA结果显示,该电芬顿体系实现了低能耗下快速矿化PFOA-0.4 V1.0 mM Fe2+pH 2~6,电芬顿降解50 mg/L PFOA的速率为1.15~0.69 h−1TOC去除率达到90.7~70.4% (4 h),而且电流效率比直接电氧化法提高了一个数量级;其降解机理是PFOA在阳极失电子、发生脱羧反应后转化为全氟烷基,该全氟烷基被电芬顿产生的ŸOH氧化,生成短链全氟羧酸,短链全氟羧酸再经历和PFOA相同的反应,如此循环,最终被矿化。工作为全氟化合物高效、低能耗的去除提供了新方法与新原理,已发表于Environ. Sci. & Technol. (2015, 49, 13528–13533): http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/acs.est.5b03147.

 

   

供稿:何欣