已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Electrochemical Reduction of Perfluorooctanoic Acid (PFOA): An Experimental and Theoretical Approach

全氟辛酸 化学 电化学 还原(数学) 环境化学 物理化学 电极 几何学 数学
作者
Jonathan J. Calvillo Solís,Christian Sandoval‐Pauker,Xian-Ming Bai,Sheng Yin,Thomas P. Senftle,D. Villagrán
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (15): 10687-10698 被引量:39
标识
DOI:10.1021/jacs.4c00443
摘要

Perfluorooctanoic acid (PFOA) is an artificial chemical of global concern due to its high environmental persistence and potential human health risk. Electrochemical methods are promising technologies for water treatment because they are efficient, cheap, and scalable. The electrochemical reduction of PFOA is one of the current methodologies. This process leads to defluorination of the carbon chain to hydrogenated products. Here, we describe a mechanistic study of the electrochemical reduction of PFOA in gold electrodes. By using linear sweep voltammetry (LSV), an E0' of -1.80 V vs Ag/AgCl was estimated. Using a scan rate diagnosis, we determined an electron-transfer coefficient (αexp) of 0.37, corresponding to a concerted mechanism. The strong adsorption of PFOA into the gold surface is confirmed by the Langmuir-like isotherm in the absence (KA = 1.89 × 1012 cm3 mol-1) and presence of a negative potential (KA = 3.94 × 107 cm3 mol-1, at -1.40 V vs Ag/AgCl). Based on Marcus-Hush's theory, calculations show a solvent reorganization energy (λ0) of 0.9 eV, suggesting a large electrostatic repulsion between the perfluorinated chain and water. The estimated free energy of the transition state of the electron transfer (ΔG‡ = 2.42 eV) suggests that it is thermodynamically the reaction-limiting step. 19F - 1H NMR, UV-vis, and mass spectrometry studies confirm the displacement of fluorine atoms by hydrogen. Density functional theory (DFT) calculations also support the concerted mechanism for the reductive defluorination of PFOA, in agreement with the experimental values.
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
Anquan发布了新的文献求助10
2秒前
迪迦发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Owen应助拼搏忆文采纳,获得10
3秒前
TEO完成签到 ,获得积分10
3秒前
番西茄发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
子凯完成签到,获得积分10
6秒前
斯文败类应助舒舒采纳,获得10
7秒前
7秒前
Loserta完成签到,获得积分20
8秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
所所应助科研小白采纳,获得10
9秒前
chiien发布了新的文献求助10
9秒前
wjx完成签到,获得积分20
9秒前
小中医完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
科研通AI6应助迪迦采纳,获得10
10秒前
11秒前
球球发布了新的文献求助10
11秒前
稳重笑南发布了新的文献求助10
13秒前
番西茄完成签到,获得积分10
14秒前
专注鸵鸟发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
他忽然的人完成签到 ,获得积分10
16秒前
18秒前
18秒前
18秒前
Orange应助陌陌采纳,获得10
18秒前
18秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
amy发布了新的文献求助10
20秒前
谷雨秋发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 941
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5443487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4553360
关于积分的说明 14241701
捐赠科研通 4475034
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2452187
邀请新用户注册赠送积分活动 1443165
关于科研通互助平台的介绍 1418774