2021年9和12月，我院丁耀彬副教授在國際期刊《Separation and Purification Technology》發表了姊妹篇論文，揭示了溴酚光化學降解中的水合電子的關鍵作用及其羥胺活化機理。論文第一作者為我院研究生符麗彬，通訊作者為丁耀彬副教授。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119862

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.120282

主要科學發現有：

1. 溴酚光解能產生多種活性自由基，其中水合電子在溴酚降解中具有重要作用。以2,4,6-三溴苯酚（TBP）為例，其光解產生了以碳為中心的自由基 (C?)、?H和 eaq-。而這些活性物種又推動了TBP的光解和脫溴。研究發現TBP主要由直接光解和水合電子e aq-介導。通過自由基淬滅實驗計算，在pH4–11下，eaq-對TBP 降解的貢獻率達到了35.8%-40%。

2. 光解產生的活性自由基可以活化羥胺產生?OH, ?NH2和?NO2自由基。在TBP光解中，HA被活化產生了?OH、?NO2和?NH2三種新的自由基。通過對多種HA衍生物的研究發現，HA的活化途徑主要為N-O鍵的斷裂。經過計算，在UV/HA/TBP體系中，?OH和氮素自由基在TBP降解中貢獻率分別達到了22.5%和4.7%。

3. 羥胺的存在改變了溴酚光解途徑產生了硝基化產物。HA作為氮循環的中間體，在自然水環境中普遍存在。在TBP的光解過程中，HA的存在顯著抑制了C?的水解反應，從而抑制了羥基化中間體（例如單羥基化的2,6-二溴苯酚）的形成。同時，HA的存在導致了兩種具有高毒性和環境風險的硝基溴酚副產物的形成。這一發現對于理解地表水中羥胺和有機物的光化學轉化及硝基化副產物的生成具有重要意義。

圖1 HA和溴酚在紫外光解中的轉化機理

作者：丁耀彬      編輯：徐志高  審核人：馬國杰    上傳：杜亞光