近日，資環(huán)學(xué)院孫杰教授課題組的研究成果在國(guó)際水協(xié)會(huì)刊、環(huán)境領(lǐng)域Nature指數(shù)頂級(jí)期刊WaterResearch上發(fā)表，提出了一種新型降解自然水體中塑化劑的電化學(xué)體系，論文題為Electro-peroxone with solid polymer electrolytes: A novel system for degradation of plasticizers in natural effluents。研究生向琦為該論文的第一作者，孫杰教授為通訊作者。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118302

塑化劑是工業(yè)上被廣泛使用的一種高分子材料助劑，用于提高塑料等材料的柔韌性和易加工性。鄰苯二甲酸酯類(lèi)是最常見(jiàn)的塑化劑，難以自然降解，具有生物累積性和內(nèi)分泌干擾效應(yīng)，人體大量攝入可造成發(fā)育障礙。電過(guò)氧化技術(shù)（Electro-peroxone，EP）被認(rèn)為是一種有應(yīng)用前景的水處理工藝，但在自然水體中的使用受到低電導(dǎo)率和高運(yùn)營(yíng)成本的限制。孫杰教授課題組設(shè)計(jì)了一種新型電化學(xué)體系，通過(guò)將EP與固體聚合物電解質(zhì)（EP-SPE）耦合來(lái)克服這一限制。

EP-SPE體系僅需10min即可實(shí)現(xiàn)50%塑化劑的礦化，電解能耗為1.0 kWh·m-3，而在傳統(tǒng)的EP體系中需要60min以26.6 kWh·m?3的能耗才能達(dá)到50%塑化劑的礦化。孫杰教授課題組詳細(xì)研究了EP-SPE的動(dòng)力學(xué)和機(jī)制，而且通過(guò)EPR表征和動(dòng)力學(xué)模型揭示了活性氧物種的產(chǎn)生、瞬時(shí)濃度和降解貢獻(xiàn)。課題組分別以長(zhǎng)江、東湖、二沉池和地下水四種天然水為背景進(jìn)行測(cè)試，證明了EP-SPE的普遍適用性。此外，EP-SPE在15次運(yùn)行后沒(méi)有表現(xiàn)出任何性能下降。因此，該項(xiàng)研究為天然水體中的塑化劑凈化提供了一種可行的技術(shù)。