全氟辛酸(PFOA)因其化学惰性,传统·OH高级氧化对其无效。UV/Fe(III)-草酸盐体系是一种经典的光化学产强还原性物种的体系。在紫外光照射下,Fe(III)-草酸盐络合物发生光解,产生Fe(II)和草酸根自由基。草酸根自由基可进一步脱羧生成强还原性的二氧化碳阴离子自由基(CO₂•⁻,E⁰ ≈ -2.0V)。这个体系巧妙地结合了还原和氧化:CO₂•⁻能攻击电子密度低的PFOA分子,启动还原脱氟过程;同时,体系中产生的Fe(II)和残余草酸盐可以与水中溶解氧反应,缓慢产生H₂O₂和·OH,进一步降解还原后的有机碳骨架。实验证实,在pH 3-5、适量草酸盐和Fe(III)的条件下,UV照射可有效降解和脱氟PFOA。LC-MS/MS分析检测到一系列短链全氟羧酸(C7, C6, C5...)等中间产物,证实了逐级脱氟的还原路径。该研究证明了这一经典光化学体系在降解极端顽固的PFASs方面的独特潜力。
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