在过去的二十年中，高铁酸盐（Fe(VI)）因其化学氧化和消毒等多种功能而在水和废水处理中受到越来越多的关注。Fe(VI)氧化污染物的反应活性与污染物的结构有关，倾向于氧化带有富电子官能团的有机物，而对含有吸电子官能团的有机物反应活性较低。据此，人们提出通过诱导生成氧化能力更强的中间铁物种Fe(V)和Fe(IV)强化Fe(VI)降解污染物，目前已开发多种手段通过单电子转移和氧原子转移诱导Fe(VI)生成Fe(V)/Fe(IV)，促进了Fe(VI)对污染物的去除。

然而，人们发现当水中存在溴离子时，基于Fe(VI)的氧化过程会导致致癌物溴酸（BrO₃⁻）的生成，颠覆了传统认为Fe(VI)是绿色氧化剂的观点。本研究详细探讨了基于Fe(VI)的氧化过程导致溴离子转化为溴酸盐的机制，以期为溴酸盐的生成控制提供指导。研究发现，原位生成的Fe(V)/Fe(IV)是Fe(VI)氧化过程中BrO₃⁻生成的主要原因。具体机制为：Fe(V)/Fe(IV)与Br⁻反应生成含溴自由基，含溴自由基进一步转化为OBr⁻，在高价铁的存在下OBr⁻转化为BrO₃⁻。中性条件下，Fe(VI)对Br⁻转化为OBr⁻的贡献可以忽略不计，而它对OBr⁻转化为BrO₃⁻的贡献达到42%，并且随着pH的降低而进一步增加。水中共存物质（例如，NH₄⁺、DOM、HCO₃⁻、Cl⁻）会显著抑制Br⁻至BrO₃⁻的转化，因为这些物质会和Fe(V)/Fe(IV)或含溴自由基/OBr⁻反应。本研究结果提示我们，目前大家致力于开发的诱导Fe(V)/Fe(IV)生成促进Fe(VI)除污染物技术，极有可能导致大量BrO₃⁻的形成，研究人员需对此问题予以关注。

该研究以“Enhancing Ferrate Oxidation of Micropollutants via Inducing Fe(V)/Fe(IV) Formation Needs Caution: Increased Conversion of Bromide to Bromate为题，发表在知名学术期刊Environmental Science & Technology上。（原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c01395）