近日，溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院趙敏教授團(tuán)隊(duì)（共同通訊）、哈爾濱工業(yè)大學(xué)馬軍院士團(tuán)隊(duì)和華僑大學(xué)鄒景教授團(tuán)隊(duì)合作，在國(guó)際著名期刊《Environmental Science & Technology》上在線(xiàn)發(fā)表了一篇題為《New Insights into Natural Polyphenol-Enhanced Fe(III)/Peracetic Acid System under Acidic pH Conditions: The Overlooked Role of Coexisting Hydrogen Peroxide》的研究論文，首次明確了天然多酚強(qiáng)化Fe（III）/PAA（過(guò)氧乙酸）體系中長(zhǎng)期被忽視的H₂O₂關(guān)鍵作用。

過(guò)氧乙酸（PAA）作為一種有機(jī)過(guò)氧酸，因其高效消毒性能和極低毒性消毒副產(chǎn)物生成風(fēng)險(xiǎn)，已廣泛應(yīng)用于污水處理、紡織工業(yè)、醫(yī)藥及食品加工領(lǐng)域。近年來(lái)，研究者開(kāi)發(fā)了多種PAA活化方法以產(chǎn)生活性物種（RSs），拓展PAA在污染物去除中的應(yīng)用。天然多酚作為還原劑在Fe（III）/PAA體系中能顯著提升污染物降解效率，但共存過(guò)氧化氫（H₂O₂）的作用機(jī)制尚未充分闡明。

本研究以原兒茶酸（PCA）為典型天然多酚，發(fā)現(xiàn)酸性pH條件下PCA/Fe（III）/PAA體系的污染物降解呈現(xiàn)雙階段動(dòng)力學(xué)特征：初期快速階段由PAA主導(dǎo)，后續(xù)緩慢階段則由H₂O₂驅(qū)動(dòng)。即使低濃度（<1.0 μM）H₂O₂存在也能實(shí)現(xiàn)污染物完全降解（100%）。

這兩個(gè)階段對(duì)各種污染物降解的貢獻(xiàn)不同。機(jī)理研究顯示，F(xiàn)e（IV）是PAA階段污染物降解的主要活性物質(zhì)，而在H₂O₂階段，?OH占據(jù)主導(dǎo)地位。H₂O₂豐富了RSs的生成途徑和類(lèi)型。研究發(fā)現(xiàn)除PCA本身外，其與活性物種反應(yīng)生成的酚氧自由基中間體對(duì)Fe（III）還原起關(guān)鍵作用，這解釋了為何該體系能持續(xù)維持足量Fe（III）以繼續(xù)與H₂O₂反應(yīng)。本研究揭示了共存H₂O₂的協(xié)同作用，為優(yōu)化基于PAA的類(lèi)芬頓體系在實(shí)際水體污染物降解中的應(yīng)用提供了新見(jiàn)解。

該研究由溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院趙敏教授與華僑大學(xué)鄒景教授共同擔(dān)任通訊作者?！禘nvironmental Science & Technology》是環(huán)境科學(xué)和材料領(lǐng)域的權(quán)威期刊（中科院一區(qū)，IF=10.8），由American Chemical Society出版，是國(guó)際領(lǐng)先的環(huán)境科學(xué)與污染控制學(xué)術(shù)刊物。

原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c01622