【亮点】

• DPG很容易被针铁矿活化的过硫酸盐氧化，在pH=5时氧化速度最快。

• TP-137是一个新发现的DPG的氧化中间产物。

•  邻位碳和对位碳更容易被HO·和SO₄^-·攻击。

• DPG可以被HO·和SO₄^-·以扩散控制的速率常数进行氧化。

【摘要】

  随着新污染物的不断被发现，关于新污染物降解行为的研究激增，但很少有研究关注新污染物本身的反应活性。这项工作研究了一种有代表性的公路径流衍生的有机污染物1,3-二苯基胍（DPG）被针铁矿活化的过硫酸盐（PS）氧化的过程。在初始pH为5.0的情况下，DPG在PS和针铁矿的作用下表现出最高的降解率（k_d = 0.42 h^-1），然后随着pH的增加开始下降。氯离子通过HO·抑制了DPG的降解。在针铁矿活化PS的体系中，HO·和SO₄^-·都会被生成。竞争动力学实验和闪光光解实验被用来研究自由基和污染物的二级反应速率，从而判断污染物的反应活性。通过实验，我们量化了DPG与HO·和SO₄^-·反应的二级反应速率常数（k_{DPG + HO·}，k_{DPG + SO4-·}），均达到10⁹ M^-1 s^-1以上。确定了五个中间产物的化学结构，其中四个是以前在DPG光降解、溴化和氯化过程中检测到的。通过密度泛函理论（DFT）的计算，邻位碳和对位碳更容易被HO·和SO₄^-·攻击。HO·和SO₄^-·对N的氢抽提是有利的途径，中间产物TP-210可能是由DPG自由基在N（3）上的氢抽提后环化产生的。这项研究的结果有助于我们更好地理解DPG与HO·和SO₄^-·的反应性。

  论文以“Oxidation of 1,3-diphenylguanidine (DPG) by goethite activated persulfate: Mechanisms, products identification and reaction sites prediction”为题在线发表于环境领域知名学术期刊Environmental Research（https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.116308），硕士生赖锦彬同学主力贡献，欢迎感兴趣的同行关注。