乳化植物油滴界面通过碳中心自由基在地下水中对全氟辛酸（PFOA）进行脱氟作用

《Environmental Science & Technology》：Emulsified Vegetable Oil Droplet Interfaces Sustain PFOA Defluorination in Groundwater through Carbon-Centered Radicals

　　

摘要

全氟辛酸（PFOA）由于其C–F键的极高键能而具有极强的抗降解性。现有的修复方法只能部分去除氟元素，并且通常需要外部能量输入，这限制了它们在地下水修复中的应用。在这里，我们开发了一种新的乳化植物油（EVO）-Fe(II)/O₂体系，在无外部氧化剂的情况下能够在黑暗条件下实现几乎完全的脱氟（>99%）。机制研究表明，EVO液滴会形成液滴相关的界面，将PFOA和活性物种隔离并催化一系列特定的自由基反应，使超氧阴离子（O₂^•–）转化为单线态氧（¹O₂），进而转化为碳中心自由基（CCR^•）。这一过程主导了一种新的脱氟途径。此外，EVO的结构从线性降解演变为交联芳香聚合，不断补充还原氧化活性官能团，从而维持了这种反应性。这些发现为低能耗、可持续的地下水PFOA深度去除提供了理论框架。