Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Ligand-limited oxidation of ciprofloxacin by Mn(III)
Univ. Rennes, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes, CNRS, ISCR-UMR 6226, Rennes, France.
Univ. Rennes, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes, CNRS, ISCR-UMR 6226, Rennes, France.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
Univ. Rennes, CNRS, ISCR-UMR 6226, Rennes, France.
Visa övriga samt affilieringar
2025 (Engelska)Ingår i: Journal of Hazardous Materials, ISSN 0304-3894, E-ISSN 1873-3336, Vol. 493, artikel-id 138373Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Mn(III) species play critical roles in determining the environmental fate of antibiotics released into natural systems. However, their reactivity is strongly influenced by complexation reactions with (in)organic ligands. This study investigates the impact of Mn(III) complexation with pyrophosphate (PP), a model environmental ligand, on the redox-driven degradation of ciprofloxacin (CIP), a widely used antibiotic and environmental contaminant. Spectroscopic analysis and thermodynamic modeling revealed that Mn(III)-PP complexes initially dissociate into MnOH2+ species, which can then disproportionate and form MnO2 colloids. Both dissociation and disproportionation reactions had comparable trends at pH 4 and 7, with reactivities that were strongly dependent on Mn(III):PP ratios. The progress of CIP oxidation following direct coordination with Mn compounds over time was sigmoidal, with an initial lag phase attributed to Mn(III)-PP complex dissociation and disproportionation. CIP degradation was predominantly governed by pH, with maximal rate constants decreasing from k = 0.390 h−1 at pH 3 to k = 0.065 h−1 at pH 5, and no CIP removal under circumneutral to alkaline conditions. Cyclic voltammetry also confirmed that the strongly pH-dependent redox potential of the Mn(III)/Mn(II) couple aligned with facile CIP oxidation under acidic conditions. These collective findings indicated that ligand complexation, such as with PP, enhanced Mn(III) stability and mitigated dissociation and disproportionation reactions. The new insight provided by this work on the speciation and redox activity of Mn(III) should thereby be considered for understanding ciprofloxacin degradation in contaminated water systems.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2025. Vol. 493, artikel-id 138373
Nyckelord [en]
Aqueous speciation, Ciprofloxacin, Manganese, Oxidation, Spectroscopy
Nationell ämneskategori
Miljövetenskap Oorganisk kemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-238598DOI: 10.1016/j.jhazmat.2025.138373PubMedID: 40306247Scopus ID: 2-s2.0-105003697140OAI: oai:DiVA.org:umu-238598DiVA, id: diva2:1958371
Forskningsfinansiär
Forskningsrådet Formas, 2022-01246Vetenskapsrådet, 2020-04853Vetenskapsrådet, 2024-04694Tillgänglig från: 2025-05-15 Skapad: 2025-05-15 Senast uppdaterad: 2025-05-15Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(4910 kB)169 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 4910 kBChecksumma SHA-512
de325c0b5bf4fe5e92714ab77b8061f1395689f356a01d2ae914e6dfc9ff01f6424e1ccb51df5ab3a10f41ca6ccf5f20d80dfc3b185e3a01597f1b9942a323e0
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Luo, TaoBoily, Jean-François

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Luo, TaoBoily, Jean-François
Av organisationen
Kemiska institutionen
I samma tidskrift
Journal of Hazardous Materials
MiljövetenskapOorganisk kemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 170 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 2065 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf