Degradation Pathways and Complete Defluorination of Chlorinated Polyfluoroalkyl Substances (Clx−PFAS)

作者
Jinyu Gao,Zekun Liu,Jun Hua Huang,Jinyong Liu
出处
期刊: 被引量:1
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2022-ql20q
摘要

Chlorinated polyfluoroalkyl substances (Clx−PFAS) have been developed and applied for decades, but they have just been recognized as an emerging class of pollutants. This study systematically investigated the degradation of three types of Clx−PFAS structures, including omega-chloroperfluorocarboxylates (ω-ClPFCAs, n=1,2,4,8 Cl−CnF2nCOO−), 9-chlorohexadecafluoro-3-oxanonane-1-sulfonate (F-53B, Cl−(CF2)6−O−(CF2)2SO3−) and polychlorotrifluoroethylene oligomer acids (CTFEOAs, n=1,2,3 Cl−(CF2CFCl)nCF2COO−) under UV/sulfite treatment. The results lead to a series of transformative insights. After initial reductive dechlorination by hydrated electron (eaq–), multiple pathways occur, including hydrogenation, sulfonation, and dimerization. In particular, this study identified the unexpected hydroxylation pathway that convert the terminal ClCF2− into −OOC−, which is critical for the rapid and deep defluorination of F-53B. The hydroxylation of the middle carbons in CTFEOAs also triggers the cleavage of C−C bonds, yielding multiple −COO− groups to promote defluorination. Hence, the Cl atoms in Clx−PFAS enhance defluorination in comparison with the perfluorinated analogs. After UV/sulfite treatment, the HO• oxidation of the residue leads to ~100% defluorination of all ω-ClPFCAs and CTFEOAs, without generating toxic ClO3− from Cl−. This study renovates and further advances the mechanistic understanding of PFAS degradation in “advanced reduction” systems. It also suggests the synergy between “more degradable” molecular design and cost-effective degradation technology to achieve the balanced sustainability of fluorochemicals.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cdm700发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
Hhhh发布了新的文献求助10
刚刚
崔崔发布了新的文献求助10
刚刚
留胡子的冰凡完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
赘婿的应助被yuuui采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
陈思杰完成签到,获得积分10
2秒前
Lucas的应助被这是一个名字采纳,获得10
2秒前
孙朱珠发布了新的文献求助30
2秒前
泽栋发布了新的文献求助10
2秒前
严逆发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
一眼顶针发布了新的文献求助10
3秒前
Kevin Li发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
搜集达人的应助被sgj采纳,获得10
3秒前
皖皖完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
wanci的应助被微末采纳,获得10
4秒前
在水一方的应助被myangm采纳,获得10
4秒前
33发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
希望天下0贩的0的应助被小孟采纳,获得10
4秒前
ZWX完成签到,获得积分10
4秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
4秒前
飞龙在天完成签到 ,获得积分10
5秒前
陈思杰发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
丘比特的应助被maqin采纳,获得10
6秒前
尊敬的夜绿完成签到 ,获得积分10
6秒前
小二郎的应助被坦率采纳,获得10
6秒前
6秒前
顾矜的应助被闪闪的发夹采纳,获得10
7秒前
天天快乐的应助被babyapple采纳,获得10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8037050
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9472709
关于积分的说明 21261735
捐赠科研通 7606485
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3390285
关于科研通互助平台的介绍 2522154
邀请新用户注册赠送积分活动 2427617