哈尔滨工业大学赵庆良、丁晶团队CEJ：太阳光辅助电活化过硫酸盐对双酚S高效降解的协同作用

　　近日，重点实验室赵庆良、丁晶团队在Chemical Engineering Journal上发表了题为“Exploring the synergism of sunlight and electrooxidation on persulfate activation for efficient degradation of bisphenol S: Performance, Pathway, and mechanism”的研究论文（DOI：10.1016/j.cej.2022.135318）。本研究通过太阳光辅助电化学体系（SEOP）活化过硫酸盐（PS, PMS或PDS）降解双酚S（BPS），证实太阳光和电氧化工艺活化PS具有协同效应。结合淬灭、自由基定量、ESR等实验揭示SEOP对PMS和PDS的不同活化机制。进一步借助密度泛函理论（DFT）计算揭示BPS易被活性物种攻击的活化位点及不同途径的反应能垒，为难降解污染物的降解提供可行、方便和经济的耦合工艺。

　　本研究采用活性物种淬灭、自由基定量、理论计算分析等手段，探究耦合太阳光和电氧化工艺活化过硫酸盐去除BPS的降解效能，主要结论如下：

　　1、证明了耦合太阳光与电氧化工艺活化PS具有协同效应，可促进活性物种的产生，降低系统运行能耗；2、PMS和PDS在SEOP中的活化机制主要是分别通过自由基和非自由基过程实现BPS降解；3、BPS与SO4·-通过HAT、RAF和SET路径的反应能垒低于BPS与·OH的反应，BPS中间产物的慢性及急性生物毒性在SEOP活化PS体系后得到逐步降低；4、与SEOP活化PDS和单独SEOP体系相比，SEOP活化PMS对BPS的降解速率和能耗成本方面具有优势。

　　本研究为开发高效经济的低能耗电氧化工艺和利用太阳能资源降解有机污染物提供了新的见解和思路。本项目得到了国家青年自然科学基金（51908164）、黑龙江省自然科学基金 (LH2021E070)和黑龙江“头雁计划”创新团队的资助。