Dissolved Black Carbon Facilitates the Photodegradation of Microplastics via Molecular Weight-Dependent Generation of Reactive Intermediates

微塑料 光降解 化学 环境化学 炭黑 溶解有机碳 碳纤维 催化作用 有机化学 材料科学 光催化 天然橡胶 复合数 复合材料
作者
Qin Ou,Yanghui Xu,Xintu Wang,Jan Peter van der Hoek,Guo Yu,Gang Liu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c03831
摘要

Photodegradation of microplastics (MPs) induced by sunlight plays a crucial role in determining their transport, fate, and impacts in aquatic environments. Dissolved black carbon (DBC), originating from pyrolyzed carbon, can potentially mediate the photodegradation of MPs owing to its potent photosensitization capacity. This study examined the impact of pyrolyzed wood derived DBC (5 mg C/L) on the photodegradation of polystyrene (PS) MPs in aquatic solutions under UV radiation. It revealed that the photodegradation of PS MPs primarily occurred at the benzene ring rather than the aliphatic segments due to the fast attack of hydroxyl radical (•OH) and singlet oxygen (1O2) on the benzene ring. The photosensitivity of DBC accelerated the degradation of PS MPs, primarily attributed to the increased production of •OH, 1O2, and triplet-excited state DBC (3DBC*). Notably, DBC-mediated photodegradation was related to its molecular weight (MW) and chemical properties. Low MW DBC (<3 kDa) containing more carbonyl groups generated more •OH and 1O2, accelerating the photodegradation of MPs. Nevertheless, higher aromatic phenols in high MW DBC (>30 kDa) scavenged •OH and generated more O2•–, inhibiting the photodegradation of MPs. Overall, this study offered valuable insights into UV-induced photodegradation of MPs and highlighted potential impacts of DBC on the transformation of MPs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
豆包完成签到,获得积分10
1秒前
李健的小迷弟应助ABS采纳,获得10
1秒前
3秒前
3秒前
隐形曼青应助小布丁采纳,获得10
3秒前
4秒前
果砸发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
上官若男应助Antigen采纳,获得10
5秒前
简单如容发布了新的文献求助10
6秒前
shmmxy发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
8秒前
LIUC发布了新的文献求助10
8秒前
深情安青应助fsj采纳,获得10
9秒前
9秒前
453发布了新的文献求助10
9秒前
英姑应助parpate采纳,获得10
9秒前
脑洞疼应助wb采纳,获得10
10秒前
yzzzz完成签到,获得积分10
10秒前
大模型应助龙俊利采纳,获得10
10秒前
红山果发布了新的文献求助10
11秒前
Yunpeng Cai完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
chang完成签到,获得积分20
12秒前
赵坤煊完成签到 ,获得积分10
12秒前
CodeCraft应助Yuchia采纳,获得10
13秒前
Eton发布了新的文献求助200
13秒前
无花果应助熊11采纳,获得10
14秒前
14秒前
苏安莲完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
17秒前
Antigen发布了新的文献求助10
18秒前
传奇3应助明理的踏歌采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
小布丁发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3154309
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2805114
关于积分的说明 7863632
捐赠科研通 2463326
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1311205
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629506
版权声明 601821