Enhanced Oxidation of Organic Contaminants by Iron(II)-Activated Periodate: The Significance of High-Valent Iron–Oxo Species

化学 环境化学 高碘酸盐 污染 有机化学 生物 生态学
作者
Yang Zong,Yufei Shao,Yunqiao Zeng,Binbin Shao,Longqian Xu,Zhenyu Zhao,Wen Liu,Deli Wu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:55 (11): 7634-7642 被引量:457
标识
DOI:10.1021/acs.est.1c00375
摘要

Potassium periodate (PI, KIO4) was readily activated by Fe(II) under acidic conditions, resulting in the enhanced abatement of organic contaminants in 2 min, with the decay ratios of the selected pollutants even outnumbered those in the Fe(II)/peroxymonosulfate and Fe(II)/peroxydisulfate processes under identical conditions. Both 18O isotope labeling techniques using methyl phenyl sulfoxide (PMSO) as the substrate and X-ray absorption near-edge structure spectroscopy provided conclusive evidences for the generation of high-valent iron-oxo species (Fe(IV)) in the Fe(II)/PI process. Density functional theory calculations determined that the reaction of Fe(II) with PI followed the formation of a hydrogen bonding complex between Fe(H2O)62+ and IO4(H2O)-, ligand exchange, and oxygen atom transfer, consequently generating Fe(IV) species. More interestingly, the unexpected detection of 18O-labeled hydroxylated PMSO not only favored the simultaneous generation of ·OH but also demonstrated that ·OH was indirectly produced through the self-decay of Fe(IV) to form H2O2 and the subsequent Fenton reaction. In addition, IO4- was not transformed into the undesired iodine species (i.e., HOI, I2, and I3-) but was converted to nontoxic iodate (IO3-). This study proposed an efficient and environmental friendly process for the rapid removal of emerging contaminants and enriched the understandings on the evolution mechanism of ·OH in Fe(IV)-mediated processes.
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
济民财发布了新的文献求助10
刚刚
花妹妹完成签到,获得积分10
1秒前
orixero应助自由草莓采纳,获得10
1秒前
依米若米完成签到,获得积分10
1秒前
马美丽发布了新的文献求助10
2秒前
风笑完成签到,获得积分10
2秒前
keyantong完成签到 ,获得积分10
2秒前
小小小完成签到,获得积分10
2秒前
wanci应助RELZ采纳,获得10
3秒前
3秒前
所所应助矿小黑采纳,获得10
3秒前
spvawbl完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
鹿芩发布了新的文献求助10
4秒前
流光完成签到,获得积分10
4秒前
娴娴的娴完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
iperper完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
顺利的雪莲完成签到 ,获得积分10
5秒前
JamesPei应助姜汐采纳,获得10
6秒前
红豆盖饭完成签到,获得积分10
6秒前
LYY完成签到,获得积分10
6秒前
干豇豆完成签到,获得积分20
6秒前
一定xing完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.1应助有一套采纳,获得10
7秒前
大个应助迷人八宝粥采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
班玛仲发布了新的文献求助10
7秒前
Pan完成签到 ,获得积分10
8秒前
厄页石页完成签到,获得积分10
8秒前
李茵茵完成签到 ,获得积分10
8秒前
曦谷发布了新的文献求助10
8秒前
闪闪青雪完成签到,获得积分10
8秒前
852应助娴娴的娴采纳,获得10
9秒前
hhh完成签到,获得积分10
9秒前
9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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6044071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7809331
关于积分的说明 16243324
捐赠科研通 5189752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777160
邀请新用户注册赠送积分活动 1760163
关于科研通互助平台的介绍 1643533