Near-Quantitative Defluorination of Perfluorinated and Fluorotelomer Carboxylates and Sulfonates with Integrated Oxidation and Reduction

亚硫酸盐 化学 激进的 氧化还原 有机化学
作者
Zekun Liu,Michael J. Bentel,Yaochun Yu,Changxu Ren,Jinyu Gao,Vivek Francis Pulikkal,Mei Sun,Yujie Men,Jinyong Liu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:55 (10): 7052-7062 被引量:100
标识
DOI:10.1021/acs.est.1c00353
摘要

The UV-sulfite reductive treatment using hydrated electrons (eaq–) is a promising technology for destroying perfluorocarboxylates (PFCAs, CnF2n+1COO–) in any chain length. However, the C–H bonds formed in the transformation products strengthen the residual C–F bonds and thus prevent complete defluorination. Reductive treatments of fluorotelomer carboxylates (FTCAs, CnF2n+1–CH2CH2–COO–) and sulfonates (FTSAs, CnF2n+1–CH2CH2–SO3–) are also sluggish because the ethylene linker separates the fluoroalkyl chain from the end functional group. In this work, we used oxidation (Ox) with hydroxyl radicals (HO•) to convert FTCAs and FTSAs to a mixture of PFCAs. This process also cleaved 35–95% of C–F bonds depending on the fluoroalkyl chain length. We probed the stoichiometry and mechanism for the oxidative defluorination of fluorotelomers. The subsequent reduction (Red) with UV-sulfite achieved deep defluorination of the PFCA mixture for up to 90%. The following use of HO• to oxidize the H-rich residues led to the cleavage of the remaining C–F bonds. We examined the efficacy of integrated oxidative and reductive treatment of n = 1–8 PFCAs, n = 4,6,8 perfluorosulfonates (PFSAs, CnF2n+1–SO3–), n = 1–8 FTCAs, and n = 4,6,8 FTSAs. A majority of structures yielded near-quantitative overall defluorination (97–103%), except for n = 7,8 fluorotelomers (85–89%), n = 4 PFSA (94%), and n = 4 FTSA (93%). The results show the feasibility of complete defluorination of legacy PFAS pollutants and will advance both remediation technology design and water sample analysis.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jiahuifeng完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
田様应助lxaiczn采纳,获得10
1秒前
ding应助逍遥猪皮采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助Claudia黄采纳,获得10
2秒前
2秒前
牛牛发布了新的文献求助10
2秒前
甜蜜秋灵完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
rui完成签到,获得积分10
4秒前
jiao完成签到,获得积分10
4秒前
Knowledge发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
雷城123完成签到,获得积分10
5秒前
研友_ZGR0jn完成签到,获得积分0
6秒前
YANG完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
研友_8Y26PL发布了新的文献求助10
7秒前
江洋大盗完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
我是老大应助nnnnnnnnn采纳,获得10
9秒前
9秒前
rui发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
cc发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
sha发布了新的文献求助10
12秒前
现代尔芙发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
酷波er应助心灵美凝竹采纳,获得10
12秒前
123456发布了新的文献求助10
13秒前
Claudia黄完成签到,获得积分10
13秒前
欣喜的觅夏发布了新的文献求助100
14秒前
cc发布了新的文献求助10
14秒前
lvoov发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
脑洞疼应助牛牛采纳,获得10
16秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6221320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8046326
关于积分的说明 16774182
捐赠科研通 5306753
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827000
邀请新用户注册赠送积分活动 1805188
关于科研通互助平台的介绍 1664589