高鐵酸鹽降解烯基咪唑離子液體的氧化機(jī)理-UDP糖丨MOF丨金屬有機(jī)框架丨聚集誘導(dǎo)發(fā)光丨熒光標(biāo)記推薦西安pg電子官方生物

離子液體(ILs)具有可忽略的蒸汽壓、良好的熱穩(wěn)定性、不可燃性、寬的電化學(xué)窗口、可調(diào)節(jié)的混溶性以及對(duì)各種分析物有良好提取能力等獨(dú)特的性能，在提取、催化、潤(rùn)滑、合成化學(xué)、表面活性劑、燃料電池和電化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域均具有應(yīng)用的潛力

目前，處理ILs的現(xiàn)有方法主要分為物理方法、生物方法和化學(xué)方法。物理和生物方法降解ILs的效果較差，相比之下，化學(xué)方法是更為**的手段。然而，這些關(guān)于ILs降解的化學(xué)方法大多依賴于光、電、超聲波等外部能量，導(dǎo)致其能源消耗大，經(jīng)濟(jì)成本高。因此，探索**去除ILs的方法尤為重要。

在水凈化領(lǐng)域，六價(jià)鐵[Fe(VI)、HFeO4-]是一種新型、**、多功能的綠色水處理劑，具有強(qiáng)氧化性，降解水中的酚類衍生物、含硫物質(zhì)、乙醇、羧酸、氨基酸、脂肪族硫化物和亞硝胺等。

基于此，選擇了四種具有不同陽(yáng)離子的ILs([AMIm]Br、[VMIm]Br、[VEIm]Br和[EMIm]Br)與Fe(VI)進(jìn)行氧化反應(yīng)，并首次提出DOT-H機(jī)理，系統(tǒng)地研究了Fe(VI)在水環(huán)境中對(duì)[VEIm]Br的氧化作用，為去除環(huán)境中的ILs提供了新的見解。

**將四種具有不同陽(yáng)離子的ILs與Fe(VI)進(jìn)行氧化反應(yīng)探索ILs的反應(yīng)性。如圖2所示，F(xiàn)e(VI)可在較短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)完全去除AMIm、VEIm和VMIm，而Fe(VI)對(duì)EMIm的降解效率很差。在選擇[VEIm]Br作為目標(biāo)污染物后，研究人員研究了[Fe(VI)]/[VEIm]摩爾比以及pH值對(duì)Fe(VI)降解VEIm的影響。結(jié)果表明，當(dāng)[Fe(VI)]/[VEIm]為10:1，pH=7時(shí)，可實(shí)現(xiàn)**去除VEIm。研究人員進(jìn)一步研究了非目標(biāo)水成份中常見陰陽(yáng)離子對(duì)Fe(VI)氧化VEIm的影響，發(fā)現(xiàn)SO32-在有氧環(huán)境中產(chǎn)生高活性的SO4??和?OH，同時(shí)Cu2+的加入可形成CuFe2O4，促進(jìn)Fe(VI)對(duì)污染物的降解。

通過HPLC-QTOF-MS分析Fe(VI)對(duì)VEIm的降解產(chǎn)物，提出了[VEIm]Br的降解途徑。如圖4所示，Br-可以被Fe(VI)連續(xù)氧化，**形成BrO3-。陽(yáng)離子有三種降解途徑，主要包括側(cè)鏈裂解氧化、開環(huán)和咪唑環(huán)羧基化，**這三個(gè)途徑的所有產(chǎn)物都被降解為終產(chǎn)物P-74、P-73和P-102。初產(chǎn)物P-139的形成可用傳統(tǒng)的單氧轉(zhuǎn)移機(jī)制解釋，而對(duì)于P-157的形成機(jī)制，研究人員首次提出了DOT-H機(jī)制，如圖5所示。研究人員進(jìn)一步通過能量分布、FEDs等理論計(jì)算證實(shí)了該氧化機(jī)制，并通過比較反應(yīng)所需的活化能，得出咪唑類ILs的反應(yīng)位點(diǎn)主要位于側(cè)鏈雙鍵上。最后研究人員用三種水生生物（魚、水蚤和綠藻）通過ECOSAR程序評(píng)估Fe(VI)氧化VEIm后的環(huán)境毒理學(xué)效應(yīng)，三種降解途徑產(chǎn)生的產(chǎn)物對(duì)三種水生生物的毒性均為先降低后增加。