草酸与铬酸根形成配位络合物强化可见光还原六价铬的机理研究

作者：关盈盈; 王浩; 葛小明; 邓力恺; 邓斌; 穆毅; 邹建平

来源：能源环境保护, 2024, 38(01): 109-118.

DOI：10.20078/j.eep.20240123

• 草酸
• 六价铬
• 光还原
• 重金属

草酸是自然水体中广泛存在的一种小分子羧酸，主要来源于植物的根系分泌和有机质分解，对自然水体中Cr（Ⅵ）的还原有重要的影响。本研究通过等温滴定量热法（ITC）、电喷雾分辨质谱（ESI-HRMS）分析发现，当pH≤4，草酸根和铬酸根分别以HC2O4-和HCrO-4的形式存时，可以通过脱水缩合的方式形成具有可见光活性的草酸-铬酸配位络合物（HC2CrO7-）。在可光的照射下，HC2CrO7-络合物草酸氧原子上的电子可以通过HOMO-LUMO跃迁的形式向铬酸转移，实现Cr（Ⅵ）的还原。借助电喷雾高分辨质谱检测了Cr（Ⅵ）还原过程中的中间产物，确Cr（Ⅵ）最终还原产物为低毒的Cr（Ⅲ）-草酸络合物([Cr3+-(C2O42-)3]3-)。根据检测到的反产物，绘制了草酸可见光还原Cr（Ⅵ）的反应路径。本研究将为利用草酸高效光还原Cr（Ⅵ）术提供理论依据。

• 单位
  南昌航空大学; 中国航发南方工业有限公司