微/纳米气泡的界面效应实现了对污染物的选择性光氧化

《Environmental Science & Technology》：Interface Effects of Micro/nanobubbles Enable Selective Photooxidation of Contaminants

微纳米气泡（MNBs）通过增强紫外光催化和过氧化氢活化效率，显著提升水相污染物氧化效率，其界面效应调控污染物的迁移与氧化路径，为选择性水处理提供新策略。

　　

微纳气泡（MNBs）由于其独特的界面特性，在增强水中的高级氧化过程（AOPs）方面展现出了显著的潜力。这些气液界面通过促进氧化剂的质量传递和污染物的吸附来提高氧化效率。尽管界面反应的作用已被充分记录，但MNBs对水相反应中污染物去除机制的影响仍不够清楚。为了填补这一知识空白，研究人员开发了一种氧气-MNBs/紫外线/过氧化氢（O-MNBs/UV/H?O?）光氧化系统，以探讨界面效应在水相反应中的作用。选择了一些模型污染物（包括地表水中常见的天然和合成有机化合物）来评估其去除效果。结果表明，污染物的去除效率受到其静电性质和疏水性质的显著影响。值得注意的是，O-MNBs通过改善紫外线的利用效率和氧的质量传递效率，增强了H?O?的活化作用，从而在水相中产生了更多的活性氧（ROS）。同时，静电力和疏水力引起的表面排斥作用促进了污染物向水相的迁移，增强了它们与ROS的接触，实现了选择性氧化。这些发现表明，MNB介导的界面效应可以驱动污染物的空间重新分布，并调节其光氧化途径，为控制氧化反应和实现水处理过程中污染物的选择性去除提供了一种有前景的策略。