紫外光致氯生水合电子对全氟辛酸的降解

研究了185 nm紫外光激发氯离子生成的水合电子还原降解全氟辛酸(PFOA)的效果. 结果表明, 该体系中氯离子、 紫外光和绝氧环境是保证PFOA高效降解的必要条件; 当PFOA的浓度为0.03 mmol/L时, 最佳反应条件为氯离子与PFOA摩尔浓度比(\begin{array}{c}{c}_{C{l}^{{}^{-}}}\end{array}/c_PFOA)为10.0, 溶液初始pH值为10.0, 体系温度为25 ℃. 该条件下反应23 h后PFOA的降解率和脱氟率分别达到99.6%和65.0%. PFOA在该体系中0~8 h的降解符合一级反应动力学, 反应速率常数为6.3×10^-3 min^-1. PFOA在该体系中降解的主要产物有氟离子、 短链全氟羧酸、 甲酸和乙酸. PFOA的降解有2种途径: (1) 氯离子在紫外光照射下产生水合电子, 水合电子进攻PFOA, 造成C—F键及C—C键的断裂; (2) 具有较高能量的185 nm紫外光光解PFOA, 发生脱羧反应, 并通过水解作用逐步脱氟.