过氧乙酸作为一种新兴消毒剂,近年来在水处理中的应用引起了广泛关注。王宗平教授团队针对过氧乙酸应用于水处理方面开展了卓有成效的研究,并取得了一定进展,相关成果于近期发表于Environmental Science and Technology(2020, 54, 1, 464–475; 2020, Accepted)和 Applied Catalysis B: Environmental(2021, 280, 119422)。
1. Application of Cobalt/Peracetic Acid to Degrade Sulfamethoxazole at Neutral Condition: Efficiency and Mechanisms
该论文发表于Environmental Science and Technology(2020, 54, 1, 464–475),论文第一作者为环境科学与工程学院王宗平教授,通讯作者为谢鹏超副教授。在该论文中,作者研究了钴活化过氧乙酸(Co/PAA)降解磺胺甲噁唑(SMX)的效能和机理,结果显示体系内产生的乙酰过氧自由基(CH3C(O)OO·)是降解SMX的主要自由基,同时乙酰氧基自由基CH3C(O)O·也参与降解SMX。Co离子的高效催化作用保证了即使在很低的Co用量(<1μM)下,SMX仍具有良好的去除效率。Co/PAA工艺经过反应后可以产生大量的碳源,这表明Co/PAA工艺与生物处理工艺相结合具有良好的应用前景。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.est.9b04528
2. Thermal activation of peracetic acid in aquatic solution: The mechanism and application to degrade sulfamethoxazole
该论文近期在线发表于Environmental Science and Technology,论文第一作者为王晶文博士生,通讯作者为谢鹏超副教授。作者在研究中发现加热可显著促进SMX在活化PAA体系内的降解,遂系统研究了PAA在加热时的转化,结果发现PAA在加热时不仅存在普遍认知的非自由基分解路径,还首次证实了PAA在加热时同时存在自由基分解路径。该研究表明,热分解PAA时可生产1O2、HO·和一系列有机自由基(R-O·);且在近中性条件下,降解SMX的主要活性氧化剂为R-O·。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.est.0c02061
3. Applying a novel advanced oxidation process of activated peracetic acid by CoFe2O4 to efficiently degrade sulfamethoxazole
该论文近期发表于Applied Catalysis B: Environmental(2021, 280, 119422),论文第一作者为王晶文博士生,通讯作者为谢鹏超副教授和王宗平教授。考虑到Co2+/Co3+可能带来的重金属污染问题,作者研究了非均相Co系材料活化PAA除污染的效能,进而开发了基于铁酸钴(CoFe2O4)磁性材料活化过氧乙酸(PAA)除污染的高级氧化技术。SMX在中性条件下可在该体系内快速降解,R-O· [CH3C(O)OO·和CH3C(O)O·]是降解SMX的主要自由基,且初始反应为电子转移。由于CoFe2O4可通过外加磁场分离回收,且在该高级氧化体系内稳定性好,因此具有广阔的应用前景。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.119422