铬(III)/高碘酸盐高级氧化体系的构建及其对痕量有机污染物的高效选择性去除机制

本文推荐：研究创新性地利用Cr(III)活化高碘酸盐(PI)构建高级氧化体系(AOP)，通过Cr(III)络合作用增强对痕量有机污染物(TrOCs)的选择性降解。机制表明Cr(III)/PI络合物促进水交换和内圈氧化还原反应，主要生成1O2，同时Cr(III)逐步氧化避免Cr(VI)积累。该体系在工业废水实际应用中展现抗干扰能力，为含铬废水深度处理提供新思路。

　　

Highlight

铬(III)与高碘酸盐(PI)的协同作用为工业废水痕量有机污染物(TrOCs)去除提供了创新解决方案。

性能表现

在29 μM Cr(III)和30 μM PI条件下(pH 8)，2 μM盐酸四环素(TC)8分钟内完全降解，突破传统AOPs选择性差的瓶颈。

作用机制

• 关键发现：Cr(III)通过氢键和范德华力与PI/污染物形成络合物，显著提升反应效率

• 活性物种：体系主要生成单线态氧(¹O₂)，伴随Cr(III)→Cr(IV/V)→Cr(III)的持续氧化循环

• 选择性增强：污染物络合使降解位点更易接触活性氧

环境安全性

• 避免Cr(VI)积累：氧化过程中铬始终以低毒形态存在

• 副产物安全：PI还原和TC降解过程均未产生高毒性物质

实际应用

在含1.5 mg/L Cr(III)的工业废水二级出水中仍保持优异抗干扰性能，验证了"以废治废"策略的可行性。

结论

该研究不仅为含铬废水深度处理提供简单经济的方法，更通过金属络合作用开辟了AOPs选择性提升的新路径。