ES&T报道本课题组关于远紫外辐照下的DOM光敏化作用新机制
发布时间:2025-06-14
我们的文章 “Efficient Production of HO• and 3DOM* via Far-UVC Photolysis of Dissolved Organic Matter in Water” 发表在ES&T上:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5c01896
溶解性有机物(DOM)广泛存在于自然和工程水系统中,其在紫外光驱动的水处理过程中通过光敏化作用产生的活性中间体(如HO•和3DOM*)对污染物降解和氧化剂活化具有重要影响。本研究开发了一种新方法,首次量化了远紫外光(UV222)照射下DOM生成HO•和3DOM*的产率(分别表示为ΦHO•和fTMP),并揭示了其在UV222驱动水处理技术中的关键作用。UV222照射下DOM的ΦHO•较UV254和>290 nm光照分别提升13–34倍和136–213倍,同时fTMP则比UV254和>290 nm光照提高3.6–8.4倍和1.8–19倍,UV222显著增强了DOM的光敏化效率。进一步分析表明,羰基化合物等电子受体是3DOM*的主要前驱体。研究发现,尽管DOM具有光屏蔽和自由基猝灭效应,但UV222照射下DOM的高效HO•生成能力使其在无其余自由基前体(如硝酸盐)的水体中维持HO•浓度稳定。特别值得注意的是,3DOM*的增强生成使UV222照射下NH4Cl的光敏活化相较于UV254提升了3倍,这一发现为UV222驱动的氧化剂活化技术(如UV222/PAA、UV222/氯胺等)的优化提供了重要依据。