近日,我院水污染控制团队在探究活性物种在水中污染物去除过程中的机制研究方面取得进展,相关研究成果《Discerning the Relevance of Singlet Oxygen in Pollutant Degradation in Peroxymonosulfate Activation Processes》于2024年7月22日发表于自然指数(Nature Index)期刊、美国化学会(ACS)旗下环境领域学术旗舰期刊Environmental Science and Technology(中科院一区TOP,影响因子:10.8,原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c02809?ref=pdf),我院作为唯一通讯单位。据悉,这是我院首次以通讯单位在该期刊上发表研究论文,显示我院在环境领域高水平基础研究领域取得持续性成果。
近年来,活化过氧化物形成单线态氧主导的催化氧化体系被广泛用于选择性去除水中有机污染物,但单线态氧在其中的贡献仍不明确。研究仔细排除了过硫酸盐(PMS)活化体系中单线态氧在污染物降解中的重要作用。实验结果表明,由CuO、MnO2、Fe-CN或NG体系中,PMS活化并遵循单线态氧路径。然而,现有研究中单线态氧的活性被显著高估,而水的物理淬灭效应致使过氧化物的利用效率特别是对微污染物的降解中贡献较低(图1)。这项研究有望终结关于单线态氧在污染物去除中相关性的长期争论。

图1. 单线态氧活性物种在污染物去除中的作用示意图