Kinetics and mechanism analysis of advanced oxidation degradation of PFOA/PFOS by UV/Fe3+ and persulfate: A DFT study

过硫酸盐 全氟辛酸 化学 降级(电信) 激进的 环境化学 全氟辛烷 污染物 动力学 高级氧化法 环境修复 光化学 磺酸盐 催化作用 有机化学 污染 物理 量子力学 计算机科学 电信 生态学 生物
作者
Yilei Lai,Ying Wang,Shu‐Yu Zhang,Abing Duan
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier]
卷期号:357: 141951-141951 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2024.141951
摘要

UV/Fe3+ and persulfate are two promising advanced oxidative degradation systems for in situ remediation of perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonate (PFOS), yet a lack of comprehensive understanding of the degradation mechanisms. For the first time, we used density functional theory (DFT) to calculate the entire reaction pathways of the degradation of PFOA/PFOS in water by UV/Fe3+ and persulfate. In addition, we have deeply explored the different attack pathways driven by •OH and SO4−•, and found that SO4−• determines PFOA/PFOS to obtain PFOA/PFOS free radicals through single electron transfer to initiate the degradation reaction, while •OH determines the speed of PFOA/PFOS degradation reaction. Both degradation reactions were thermodynamically advantageous and kinetically feasible under calculated conditions. Based on the thermodynamic data, persulfate was found to be more favorable for the advanced oxidative degradation of Perfluorinated compounds (PFCs). Moreover, for SO4−• and •OH co-existing in the persulfate system, pH will affect the presence and concentration of these two types of free radicals, and low pH is not necessary for the degradation of PFOA/PFOS in the persulfate system. These results can considerably advance our understanding of the PFOA/PFOS degradation process in advanced oxidation processes (AOPs), which is driven by •OH and SO4−•. This study provides a DFT calculation process for the mechanism calculation of advanced oxidation degradation of other types of PFCs pollutants, hoping to elucidate the future development of PFCs removal. Further research should focus on determining the advanced oxidation degradation pathways of other types of PFCs, to support the development of computational studies on the advanced oxidation degradation of PFCs.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
一日落叶发布了新的文献求助10
刚刚
shen发布了新的文献求助10
刚刚
洋溢完成签到,获得积分10
1秒前
Orange应助Mlwwq采纳,获得10
2秒前
2秒前
苒苒完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
xu发布了新的文献求助10
5秒前
黄黄黄发布了新的文献求助10
5秒前
FOCUS完成签到 ,获得积分10
6秒前
Crazy_Runner发布了新的文献求助10
6秒前
朱先生完成签到 ,获得积分10
7秒前
学徒发布了新的文献求助10
7秒前
白马爱毛驴完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
of发布了新的文献求助20
9秒前
李健的小迷弟应助杨佳霖采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
SciGPT应助研友-wbg-LjbQIL采纳,获得10
15秒前
xu完成签到,获得积分20
15秒前
popdragon发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
从容果汁完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
迅速泽洋发布了新的文献求助10
17秒前
爆米花应助水123采纳,获得10
17秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
大猪头发布了新的文献求助10
19秒前
戴帽子的花盆完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
3w完成签到,获得积分10
20秒前
樱桃窝窝头完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
玩命的十三完成签到 ,获得积分10
23秒前
yy完成签到,获得积分10
24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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603709
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688692
关于积分的说明 14855500
捐赠科研通 4694733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540943
邀请新用户注册赠送积分活动 1507131
关于科研通互助平台的介绍 1471814