西安石油大学水中微塑料污染物去除研究取得突破

该研究发表在化工领域TOP期刊Chemical Engineering Journal

利用双氧化剂协同高效降解顽固污染物邻苯二甲酸酯（图片均由西安石油大学提供） 

近日，西安石油大学化学化工学院副教授吴亚、教授史俊在化工领域TOP期刊Chemical Engineering Journal  ( IF 16.744 ) 上在线发表了题为“Synergistic Effect of Ferrous Ion-Activated Hydrogen Peroxide and Persulfate on the Degradation of Phthalates in Aquatic Environments by Non-target Analysis”的研究文章（DOI:10.1016/j.cej.2022.139100）。

水生环境中顽固污染物的去除技术是目前备受关注的研究领域。作为微塑料污染物，邻苯二甲酸酯（PAEs）由于在塑料、胶粘剂、化妆品和医疗设备等产品中以非化学键合作用存在，极易释放于水生环境中，即使在低浓度环境下，对人类内分泌仍存在干扰作用。邻苯二甲酸酯由于具有高度稳定的化学结构，现有的生物和化学降解方法对于从水生环境中去除此类惰性的微塑料污染物并不有效。

针对高等氧化方法中单一体系试剂消耗大、去除效率低、反应环境要求高等问题，开发了一种利用双氧化剂协同高效降解顽固污染物邻苯二甲酸酯的方法。通过简单的亚铁离子激发经济和环境相容的双氧化剂，达到“1+1>2”协同效应，利用协同产生物种的可持续氧化能力，突破PAEs惰性芳环的转化，实现高效的去除效率。通过对比分析邻苯二甲酸酯非靶向产物，发现在两种单一氧化剂体系中的降解通过脱烷基化、羟基加成和脱羧作用，以芳香族化合物为主，而协同催化氧化体系中DMP能够突破去芳构化作用进一步深度氧化为脂肪族分子。氧化过程捕获的高强度的氢氧化物和硫酸化物支持导致双氧化剂对DMP可持续氧化能力以及高效降解作用。这项工作为协同活化高级氧化策略去除顽固有机污染物提供重要的思路与展望。

该工作得到陕西省重点研发计划 (No. 2022GY-162; 2019KW-061)项目资助。并在化学与材料科学（ID: Chem-MSE) 发布推广。吴亚为论文第一作者，吴亚与史俊教授为通讯作者，西安石油大学为第一通讯单位。