Peroxydisulfate-Driven Reductive Dechlorination as Affected by Soil Constituents: Free Radical Formation and Conversion

化学 过氧二硫酸盐 激进的 过硫酸盐 脱氯作用 环境修复 生物炭 光化学 氧化还原 猝灭(荧光) 环境化学 无机化学 催化作用 有机化学 荧光 热解 生物降解 生态学 物理 量子力学 污染 生物
作者
Jibo Dou,Xin Su,Jiaxiong Wu,Shuyao Li,Hengyi Dai,Meng Liu,Yao Tang,Zhijiang Lu,Jianming Xu,Yan He
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (18): 8065-8075 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c08759
摘要

We report a previously unrecognized but efficient reductive degradation pathway in peroxydisulfate (PDS)-driven soil remediation. With supplements of naturally occurring low-molecular-weight organic acids (LMWOAs) in anaerobic biochar-activated PDS systems, degradation rates of 12 γ-hexachlorocyclohexanes (HCH)-spiked soils boosted from 40% without LMWOAs to a maximum of 99% with 1 mM malic acid. Structural analysis revealed that an increase in α-hydroxyl groups and a diminution in pKa1 values of LMWOAs facilitated the formation of reductive carboxyl anion radicals (COO•–) via electrophilic attack by SO4•–/•OH. Furthermore, degradation kinetics were strongly correlated with soil organic matter (SOM) contents than iron minerals. Combining a newly developed in situ fluorescence detector of reductive radicals with quenching experiments, we showed that for soils with high, medium, and low SOM contents, dominant reactive species switched from singlet oxygen/semiquinone radicals to SO4•–/•OH and then to COO•– (contribution increased from 30.8 to 66.7%), yielding superior HCH degradation. Validation experiments using SOM model compounds highlighted critical roles of redox-active moieties, such as phenolic – OH and quinones, in radical formation and conversion. Our study provides insights into environmental behaviors related to radical activation of persulfate in a broader soil horizon and inspiration for more advanced reduction technologies.
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
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
1秒前
大个应助夜猫放羊采纳,获得20
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
水穷云起发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
鳗鱼孤云完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
打工科研发布了新的文献求助10
5秒前
hjx发布了新的文献求助10
6秒前
meng完成签到,获得积分10
6秒前
深情安青应助如意闭月采纳,获得10
6秒前
list应助负责的方盒采纳,获得10
6秒前
7秒前
wenny完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
Tom的梦想发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
1L聚合釜完成签到,获得积分10
12秒前
bubu发布了新的文献求助10
12秒前
Y2024完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
流萤发布了新的文献求助10
13秒前
子陇完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
11111发布了新的文献求助10
13秒前
Rr完成签到,获得积分10
14秒前
Ccq发布了新的文献求助10
14秒前
大模型应助洇澧采纳,获得10
14秒前
科研通AI5应助liyuhua采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3663305
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3223962
关于积分的说明 9754101
捐赠科研通 2933829
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1606430
邀请新用户注册赠送积分活动 758489
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734809