纳米硫化零价铁转化有机污染物机制得以揭示

(记者朱汉斌通讯员陈毅)中国科学院广州地球化学研究所的科学家们对纳米零价硫化铁还原转化为六溴环十二烷(HBCD)的效率和机理进行了深入研究，在纳米零价硫化铁还原转化新的持久性有机污染物方面取得了进展。相关结果最近发表在《水研究》杂志上。

HBCD是应用最广泛的添加剂环烷烃溴化阻燃剂，纳米硫化铁是一种新型纳米复合材料，表面包覆有硫化物和零价铁。随着HBCD的大规模生产和广泛应用，人们经常在各种环境介质(包括大气、水、土壤、沉积物、生物、母乳等)中检测到高浓度的HBCD。)。

研究人员系统地比较了纳米零价铁硫化物和三种典型还原剂(即纳米零价铁、硫化亚铁和硫离子)的HBCD还原和转化的动力学和转化途径。结果表明，纳米硫化铁对HBCD及其三种异构体的还原去除率明显高于三种典型还原剂。其中，α-HBCD结构对称，稳定性强，不易降解，易富集于环境和生物样品中。然而，纳米零价硫化铁向α-HBCD的转化率是其它三种还原剂的2-15倍。HBCD可以在纳米硫化零价铁的作用下发生二溴化消除反应，并逐渐转化为四溴环十二烯和二溴环十二烯。

研究人员分析了纳米零价硫化铁反应前后的表面特征，揭示了纳米零价硫化铁表面的硫化铁不仅可以作为催化剂加速反应速率，还可以直接参与HBCD的还原和转化，进一步促进HBCD的去除。系统分析了各种环境因素对纳米零价硫化铁还原转化HBCD的影响。

《中国科学日报》(第四版综合版，2017年7月17日)