吉林大学石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室秦传玉副教授带领的科研团队在Fe²⁺活化O₂降解有机污染物的机理研究方面取得重要进展。相关研究成果发表在Applied Catalysis B:Environmental(影响因子14.229)。论文题目“Degradation of p-nitrophenol using a ferrous-tripolyphosphate complex in the presence of oxygen: The key role of superoxide radicals”。

氧气(O₂)是一种绿色廉价的氧化剂，Fe²⁺可以活化O₂产生活性氧物种(O₂→O₂^•–→H₂O₂→•OH)降解有机污染物。目前学者们对体系降解机理研究主要集中在•OH的强氧化作用，但对还原性的O₂^•–在污染物转化过程中的作用未进行深入探讨。

在本研究中，选取对硝基酚(PNP)作为目标污染物。通过掩蔽、探针实验及对PNP中间产物的测定证明了体系中O₂^•–可以有效还原降解PNP。并且实验发现体系中O₂^•–的反应途径取决于污染物自身性质：污染物分子的电子云密度越低，越有利于O₂^•–的直接还原降解；反之，O₂^•-则倾向于向•OH转化。

这一发现极大拓展了这种绿色高级氧化技术的应用范围，因为这种还原-氧化耦合体系，几乎对所有类别的有机污染物都可以取得良好的降解效果。特别是对于多溴联苯醚这种难直接氧化降解的污染物，在该体系中可以做到先还原脱卤而后氧化降解，达到矿化。

图1.Fe²⁺/O₂/STPP体系中自由基产生过程及PNP的可能降解途径

图2.体系中O₂^•–对不同芳香烃的降解效果

图3. Fe²⁺/O₂/STPP体系中与传统Fenton对四溴双酚A降解

（O₂→O₂^•–→H₂O₂→•OH）

（O₂） Fe²⁺