陕西科大胡学锋团队: 溴化环氧树脂微塑料在水环境中的光老化

文摘   2024-08-12 11:15   英国  

研究背景

塑料产品进入自然环境后,通过物理、化学、微生物或光老化途径可以将其分解成小粒径的塑料,其中 <5 mm 的颗粒塑料被定义为微塑料 (MPs)。微塑料已成为水生环境中日益受到关注的污染物,而光降解是其在水中的主要降解途径。

溴化环氧树脂微塑料 (BER MP) 常用于印制电路板涂层,由环氧树脂与溴代阻燃剂(四溴双酚 A)生成,其具有毒性大,使用范围广及产量大等特点。BER 在水环境中光降解行为尚不清楚,深入了解其转化过程将增强对它们在自然环境中的行为和归趋的理解。

论文简介

近日,陕西科技大学胡学锋教授带领研究团队以 BER-MPs 为研究对象,系统研究了模拟阳光照射下 BER-MPs 在水环境中长期光老化行为。检测了 BER MPs 颗粒及浸出液在老化过程中物理化学性质的变化。


该工作研究了实验室条件下 BER MPs 的长期光老化行为。微塑料可以在水环境中通过光氧化和机械磨损产生更多更小的微塑料颗粒。光老化改变了 BER MPs 的表面性质,导致产生更多的含氧官能团。在光照下,被氧化的微塑料以长链的形式进入水中,并伴随着 C–Br 键的断裂。此外,MPs 暴露在阳光下会导致在表面形成大量的环境持久性自由基 (EPFRs)。浸出液的分析表明,光照促进老化浸出液中腐殖质物质增加。

  • 图 1. 不同老化程度的 BER-MPs 的 SEM 图像

  • 图 2. 不同老化程度的 BER-MPs 的 3D-EEM 图像

这些结果为进一步研究微塑料在水生环境中的老化行为以及光老化下 EPFRs 和 MP-DOM 的产生提供了参考,有助于评估 MPs 造成的环境风险。该成果以“Photo-aging of brominated epoxy microplastics in water under simulated solar irradiation”为题,发表在英国皇家化学会期刊 Environmental Science: Processes & Impacts 上。

论文信息

  • Photo-aging of brominated epoxy microplastics in water under simulated solar irradiation

    Xuefeng Hu,* Hao Xie, Yujie Li and Chao Wang胡学锋,陕西科技大学)

    Environ. Sci.: Processes Impacts, 2024, 26, 882-890
    https://doi.org/10.1039/D4EM00208C

作者简介

胡学锋 教授

陕西科技大学

本文第一作者及通讯作者,教授,博导,就职于陕西科技大学。中国科学院化学研究所获博士学位,师从赵进才院士。入选陕西省级人才项目,陕西省自然科学奖会评专家,国家自然科学基金通讯评委,山东、浙江、福建、河南等省科技厅项目评审专家。主持及参与国家自然科学基金、国家 863、中科院前沿重点项目等近 20 项,目前两项国家自然基金面上项目在研。已发表 SCI 收录论文 80 余篇,两篇论文入选 ESI 高被引论文,一篇入选热点论文。获授权发明专利 4 件,实用新型专利 3 件。

相关期刊

A multidisciplinary journal for the environmental chemical sciences

rsc.li/espi

Environ. Sci.: Process. Impacts

2-年影响因子*4.3
5-年影响因子*5
JCR 分区*Q1 化学-分析
Q2 环境科学
CiteScore 分9.5
中位一审周期45 


Environmental Science: Processes & Impacts 发表环境化学各领域(包括空气、水、土壤和沉积物等构成环境矩阵的要素)的高质量论文,特别是对人为造成的或天然存在的化学和微生物污染物的影响和环境宿命进行的研究,以及相关天然元素的循环过程以及相关的生物地球化学循环过程(例如碳循环、氮循环、富营养化、生物排放等)。该刊特别注重发表研究成果可被推广到其它体系中的重大贡献,尤其是对环境化学过程(例如化学或生物转化与输运)进行的表征研究,以及探究污染物对生态系统和人类健康的影响的工作。该刊也欢迎高影响力的现场研究,尤其是那些能确定发生基线或长期趋势、发现新的污染物或者可在分子水平上更好地认识环境体系的研究。此外,该刊也希望发表环境化学与可持续性主题交叉的论文,例如寿命循环评价、物质流分析、环境政策制定等。

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    🇨🇳 复旦大学

* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)

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