高能紫外光照射甲酸(HCOOH/ HCOO⁻)可以产生一种强还原性的二氧化碳阴离子自由基(CO₂•⁻, E⁰ = -2.0V)。与UV/亚硫酸盐产生水合电子(e⁻_aq)不同,CO₂•⁻的还原能力稍弱但选择性更强,且甲酸是许多工业废水中本身的成分。UV/HCOOH体系在pH 3-4(甲酸主要为HCOOH形态)时,对三氯乙酸(TCAA,一种饮用水氯化消毒副产物)等卤代有机物的还原脱氯效率最高。机理是CO₂•⁻攻击C-Cl键,逐级将TCAA还原为二氯乙酸、一氯乙酸,最终转化为无毒乙酸。该体系对溴代阻燃剂(如四溴双酚A)也展现出优异的还原脱溴效率。相比于UV/SO₃²⁻体系,UV/HCOOH体系不存在硫化物二次污染问题,且CO₂•⁻的氧化产物是CO₂,清洁无害。该研究为水中特定难降解卤代有机物的去除,提供了一种全液相、高选择性、无二次污染的“绿色”还原处理新方法。
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