近日，国科大杭州高等研究院环境学院郑明辉教授研究团队在持久性有机污染物和环境持久性自由基生成和抑制机理研究方面取得新进展，相关成果以“Synergetic promoting/inhibiting mechanisms of copper/calcium compounds in the formation of persistent organic pollutants and environmentally persistent free radicals from anthracene”为题发表于化工领域期刊Chemical Engineering Journal（https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.136102）

持久性有机污染物（Persistent organic pollutants，POPs）是一类具有高毒性、持久性、远距离传输性和生物累积性的环境污染物，可在工业生产中无意生成并排放。环境持久性自由基（Environmentally persistent free radicals，EPFRs）是一类新型环境有害污染物，寿命比瞬时自由基长，且具有潜在毒性，也在工业烟气、飞灰中被检测到。认识POPs和EPFRs的生成机理对其源头协同控制具有重要意义。

该研究以工业热过程中普遍产生和释放的蒽为典型多环芳烃前体物，以铜为催化剂，以广泛使用的钙化合物为阻滞剂，开展了POPs和EPFRs协同促进和抑制的研究。结果表明氯化铜能协同促进多种POPs和EPFRs的生成，通过电子顺磁共振并结合气相色谱飞行时间质谱仪的鉴定，生成的自由基中间体类型主要为蒽酮类和蒽醌类自由基。氧化钙的添加一方面吸收了反应过程中的氯源，阻止了氯原子在芳烃上的取代反应，另一方面抑制了自由基中间体的生成，从而阻断了后续POPs的生成路径。

该研究通过实验证明了钙化合物能够协同抑制POPs和EPFRs的生成，为实际工业过程中多种污染物的协同控制提供了新思路。

该论文的第一作者是杭高院环境学院博士后林炳丞，通讯作者为刘国瑞研究员，杭高院学生孙宇翔、陈常智参与部分研究工作，研究工作得到国家自然科学基金重点基金和博士后科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.136102