Истоки механизма переноса электронов в безрадикальных процессах окисления на основе персульфата

Безрадикальные процессы окисления на основе персульфата привлекают внимание как метод очистки сточных вод благодаря высокой эффективности и селективности при удалении следовых количеств органических загрязнителей из водных матриц сложного состава. В этом обзоре представлены современные стратегии, применяемые для безрадикального переноса электронов в таких процессах: разработка гетерогенных катализаторов на основе металлов и безметалловых материалов, методы характеризации и анализа in situ и operando, а также изучение механизмов переноса электронов. В типичном процессе переноса электронов персульфат активируется катализатором с образованием поверхностных активированных комплексов, которые непосредственно или опосредованно взаимодействуют с целевыми загрязнителями и обеспечивают их окисление. Рассмотрены аналитические методы изучения основ этого процесса и подходы к точному анализу. Кроме того, обозначены проблемы и предложены направления будущих исследований систем, основанных на переносе электронов: изучение на молекулярном уровне с использованием вычислительных методов, рациональная разработка катализаторов и применение в реальных условиях при сложном составе воды. Обзор призван углубить понимание переноса электронов в безрадикальных процессах окисления на основе персульфата и показать перспективы применения этих процессов в технологиях очистки и зелёной химии.