元素百科揭示了纳米硫化零价铁转化的有机污染物机制。中国科学院广州地化研究所的科学家对六溴环十二烷进行了深入研究(HBCD)还原转化效率和机制在纳米硫化零价铁还原转化新型持久性有机污染物方面取得了进展。相关成果最近发表在《水研究》杂志上。

HBCD应用广泛
HBCD是目前应用最广泛的环烷烃溴代阻燃剂,而纳米硫化零价铁是一种新型的纳米复合材料,用硫化物包裹零价铁。随着HBCD的广泛生产和应用,人们经常在各种环境介质(包括大气、水、土壤、沉积物、生物体和母乳)中检测到高浓度的HBCD。
纳米硫化零价铁转化有机污染物机制
研究人员系统比较了纳米硫化零价铁和三种典型还原剂(即纳米零价铁、硫化亚铁和硫离子)的动力学和转化方法。结果表明,纳米硫化零价铁对HBCD及其三种同分异构体的还原去除率明显高于三种典型还原剂。其中,α-HBCD结构对称,稳定性强,降解困难,在环境和生物样品中容易丰富,但纳米硫化零价铁对α-HBCD的转化率是其他三种还原剂α-2~15倍HBCD速率。在纳米硫化零价铁的作用下,HBCD可以发生双溴消除反应,并逐渐转化为四溴环十二碳烯和二溴环十二碳二烯。
通过对反应前后纳米硫化零价铁固体表面特征的分析,研究人员揭示,纳米硫化零价铁表面的硫化铁不仅可以作为催化剂加速反应,还可以直接参与HBCD的还原转化,进一步促进HBCD的去除。该研究还系统地分析了各种环境因素对纳米硫化零价铁还原转化HBCD的影响。

