산화철 펜톤 시스템 비라디칼 산화
산화철 기반의 불균일 펜톤 시스템은 중요한 고급 산화 기술이지만, 표면 Fe(III)와 착화되지 않는 오염물질은 하이드록실 라디칼 경로로, 카르복실 화합물은 비라디칼 직접 전자 전달 메커니즘으로 분해되는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 전자 전달 과정에서의 오염물질 구조 변화는 불분명하며, 기존의 단일 카르복실 모델 오염물질로는 착화 후 Fe(III)-유기 결합 분열 및 산화 경로를 완전히 밝히기 어렵습니다. 본 연구에서는 철과 강하게 착화하는 β-다이케톤을 표적 오염물질로 선정하여 페리하이드라이트(Fhy)/H2O2 시스템에서 분해했습니다. β-다이케톤은 우수한 분해 효율을 보였으며, 벤조일아세톤(BzAc)의 유사 1차 반응 속도 상수는 페놀의 12배, 나이트로벤젠의 8배에 달했습니다. 반응성 물질 테스트 결과, HO•, FeIV=O, 1O2는 주요 활성종이 아니었으며, 6가지 BzAc 산화 생성물은 모두 내부권 전자 전달을 통해 생성됨을 확인했습니다. 산성/약알칼리성 조건과 일반 음이온(Cl-, NO3-)은 분해에 미미한 영향을 미쳤으나, OH-와 SO42-는 분해를 크게 억제했습니다. Fhy 촉매 활성은 반복 사용 후 감소했으나 H2O2 재생을 통해 효과적으로 복원되었습니다. 이 연구는 철 기반 펜톤 유사 시스템에서 비라디칼 산화 메커니즘과 구조 의존적 분해 경로에 대한 이해를 심화하는 데 기여합니다.