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Quantifying co-consumption of dissolved oxygen during photochemical transformation of phenols
Thanh Tung Nguyen
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Environmental Systems: Processes - Pollution - Solutions
Betreuer*in
Sarah Pati
DOI
10.25365/thesis.79897
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-19826.13884.167063-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Photochemische Reaktionen spielen eine wichtige Rolle beim Abbau von organischen Schadstoffen in Oberflächengewässern. Diese Studie untersuchte die Zehrung von gelöstem Sauerstoff (O₂) während der photochemischen Reaktion von drei Phenolen mit Singulett-Sauerstoff (¹O₂) und Hydroxylradikalen (•OH). Die drei untersuchten Phenolverbindungen waren das Schmerzmittel Acetaminophen, die Aminosäure L-Tyrosin und eine Modellverbindung für natürliches organisches Material (2-Hydroxy-1,4-naphthochinon). Es wurden Experimente mit Bengalrose als Sensibilisator für Singulett-Sauerstoff bei zwei verschiedenen pH Werten und Fenton-Reaktionen für die Erzeugung von Hydroxylradikalen mit verschiedenen H₂O₂-Konzentrationen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verhältnisse von Sauerstoff- und Phenolverbrauch bei Experimenten mit Singulett-Sauerstoff grösser als 1 waren, was darauf hindeutet, dass diese reaktive Spezies nicht nur mit den Ausgangsverbindungen, sondern auch mit den Reaktionsprodukten reagiert. Im Gegensatz dazu wurden bei Experimenten mit Hydroxylradikalen Verhältnisse von Sauerstoff- und Phenolverbrauch von ungefähr 1 beobachtet. Dies zeigt, dass in diesen Experimenten der Abbau von Phenolen unabhängig von gelöstem Sauerstoff erfolgen kann. Diese Studie trägt zum Verständnis der Bedeutung von gelöstem Sauerstoff bei photochemischen Prozessen mit Beteiligung von Phenolen bei.
Abstract
(Englisch)
Photochemical transformations play an important role in the degradation of organic contaminants in sunlit surface waters. This study investigated the co-consumption of dissolved oxygen (O₂) during the photochemical transformation of phenols involving singlet oxygen (¹O₂), and hydroxyl radical (•OH). Three phenolic compounds were selected for this study: a painkiller drug (acetaminophen), an amino acid (L-tyrosine), and a model natural organic matter compound (2-hydroxy-1,4-napthoquinone). Experiments were performed with rose bengal as a sensitizer for singlet oxygen at two different pH values and with Fenton reactions to generate hydroxyl radicals at different H₂O₂ concentrations. The results show that the ratios of dissolved oxygen and phenol consumption were greater than 1 for experiments with singlet oxygen, indicating that this reactive species not only reacts with the parent compounds, but also with the reaction products. In contrast, ratios of dissolved oxygen and phenol consumption for hydroxyl radical experiments were close to 1, showing that the degradation of phenols can occur independently of dissolved oxygen. This study contributes to understanding the importance of dissolved oxygen in photochemical processes involving phenols, which is not commonly investigated.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Photochemische Reaktionen Phenolverbindungen Gelöstem Sauerstoff Singulett-Sauerstoff Hydroxylradikalen
Schlagwörter
(Englisch)
Photochemical transformations Phenolic compounds Dissolved oxygen Singlet oxygen Hydroxyl radicals
Autor*innen
Thanh Tung Nguyen
Haupttitel (Englisch)
Quantifying co-consumption of dissolved oxygen during photochemical transformation of phenols
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
VII, 25 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Sarah Pati
Klassifikation
43 Umweltforschung > 43.12 Umweltchemie
AC Nummer
AC17734170
Utheses ID
78598
Studienkennzahl
UA | 066 | 299 | |