近日，国科大杭州高等研究院环境学院郑明辉教授工作室在持久性有机污染物和环境持久性自由基协同抑制方面取得了新进展，相关成果以“Insight into the inhibition mechanisms of Ca-, N-, S-containing compounds on persistent organic pollutant formation from the thermal reaction of anthracene on copper chloride”为题发表于Chemical Engineering Journal。
图1.POPs生成和抑制过程图文摘要
典型工业热过程会无意生成PCDD/Fs、PCBs和PCNs等持久性有机污染物（POPs），源头阻滞可以通过改变一个或多个因素，如氯源、前驱体或催化剂等，来实现POPs减排。环境持久性自由基（EPFRs）被认为是POPs生成的自由基中间体，然而，现有研究缺乏从自由基调控的角度阐释POPs的抑制机理。
本研究以蒽为典型多环芳烃前驱体，CuCl2为过渡金属催化剂和氯源，在固定床管式炉上模拟了工业热过程中 POPs 的生成，并研究了不同种类阻滞剂对PCDD/Fs、PCBs和PCNs的抑制效果，结合 EPR 原位加热技术实时分析了热过程中生成的自由基浓度，并利用高分辨色谱质谱联用技术筛查了其他稳定分子中间体。研究表明，不同阻滞剂均能实现POPs和EPFRs的协同抑制。本研究系统性地从控制氯源、降低催化剂活性、抑制自由基中间体等角度剖析了不同阻滞剂对 POPs 的抑制机理，有助于从分子层面完善POPs的生成和抑制机制。
该论文的第一作者为国科大杭州高等研究院环境学院2022级硕士研究生王枭，通讯作者为林炳丞助理研究员。该研究获得了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金白马湖实验室联合基金和杭高院交叉项目等项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154824
