近日，华中科技大学王宗平教授团队在EnvironmentalScience&Technology发表了题为“Non-RadicalActivationofPeraceticAcidbyPowderedActivatedCarbonfortheDegradationofSulfamethoxazole”的研究论文，提出采用商用粉末活性炭有效地激活过乙酸通过非自由基氧化途径降解难处理的有机污染物。（2023年6月30日）
近年来，水污染，特别是持久性有机污染物，由于对人类健康造成了极大的危害，已经在全世界受到了极大的关注。因此，开发高效的水污染防治技术至关重要。过氧乙酸（CH3C(O)OOH，PAA）是一种有机过氧酸，尽管它有些不稳定，并含有刺鼻的气味，但由于其高氧化还原电位（1.06至1.96V）、良好的消毒效率和很少形成有毒副产品，已被广泛用于水/废水处理过程中的消毒剂和氧化剂。PAA已经被美国环境保护局（USEPA）列为污水处理厂（WWTP）出口和联合污水溢流（CSO）的一个良好选择。由于PAA的活化在热力学上是可行的，可以产生一系列的活性氧化物种，与常用的过氧化物，如H2O2（213kJmol-1）和PMS（377kJmol-1）相比，分子上的O-O键的键能较低，为159kJmol-1，因此用于处理新兴污染物的活化PAA工艺已引起越来越多的关注。环境友好和低成本的过乙酸（PAA）活化催化剂对促进其在水中降解微污染物的应用至关重要。
在本研究中，粉末状活性炭（PAC）被报道可以改善磺胺甲恶唑（SMX）的降解。在PAC/PAA系统中，SMX降解的改善预计是由于PAA的激活，而不是同时存在的H2O2的激活。非自由基氧化途径，包括介导的电子转移过程和单线态氧（1O2），被证明在微生物污染物的降解中起主导作用。PAC的石墨化、持久性自由基和C-OH等电子给体基团被认为有助于PAA的激活。在PAC/PAA系统的酸性和中性条件下，可以实现SMX的高降解。总的来说，较高剂量的PAC（0-0.02g/L）和PAA（0-100μM）对SMX的降解有利。HCO3-的存在可以显著降低SMX的降解，而Cl-、PO43-和腐植酸（HA）只稍微降低SMX的降解效率。总的来说，本研究提供了一种使用PAC的高效非自由基PAA活化方法，它可以有效地用于降解微污染物。
（华中科技大学环境科学与工程学院王宗平教授为论文第一作者，谢鹏超教授为通讯作者。）
14011002000166号