近日,哈尔滨工业大学环境学院陈忠林教授团队在期刊Chemical Engineering Journal发表了题为“Unexpected decrease of N-Nitrosodimethylamine formation duringperoxymonosulfate oxidation: The other side of bromide”的论文。通讯作者为陈忠林教授、康晶副教授,通讯单位为城市水资源与水环境国家重点实验室。
在这项研究中,发现溴离子(Br-)可以加速N,N-二甲基肼化合物在过硫酸盐(PMS)氧化中的降解,并同步减少其N-亚硝基二甲胺(NDMA)的形成。六亚甲基双(1,1-二甲基甲酰肼)(HDMS)和达米诺齐德(DMZ)被选为模型化合物,以澄清PMS批量氧化实验中存在或不存在Br-时的机制。在没有Br-的情况下,模型化合物的降解伴随着NDMA的形成,是由PMS/单线态氧(1O2)和模型化合物的(CH3)2N-N-基团之间的电子转移引起的。在有Br-存在的情况下,生成的次溴酸(HOBr)被验证为是反应加速的原因。PMS氧化和PMS/Br-氧化中NDMA形成的差异与降解路径的变化有关。PMS或HOBr的吸电子取代物Br或O取代了模型化合物的N原子,生成了难以进一步氧化的溴化或氧化产物,从而减少了NDMA的形成。此外,PMS/Br-氧化中的产物的毒性明显低于单独的PMS氧化。这项工作为PMS氧化过程中Br-的独特优势提供了新的见解。