Some organic contaminants dissolved in natural waters tend to adsorb on suspended particles and sediments. In order to mimic the photodegradation routes in natural waters of bromoxynil (BXN) adsorbed on silica, we here prepare and characterize silica nanoparticles modified with BXN (NP-BXN). We measure the direct photolysis quantum yield of aqueous BXN at 307 nm (0.064 ± 0.001) and detect the formation of bromide ions as a reaction product. Under similar conditions the photolysis quantum yield of BXN bonded to NP-BXN is much lower (0.0021 ± 0.0004) and does not lead to formation of bromide ions. The rate constant of the reaction of NP-BXN with the excited triplet states of riboflavin, a molecule employed as a proxy of chromophore dissolved organic matter (DOM) was measured in laser flash-photolysis experiments. The rate constants for the overall (kt) and chemical interaction (kr) of singlet oxygen with NP-BXN were also measured. Kinetic computer simulations show that the relevance of the direct and indirect (through reactions with reactive species generated in photoinduced processes) photodegradation routes of BXN is very much affected by sorption on silica. Immobilization of the herbicide on the particles, on one hand, affects the photolysis mechanism and lowers its photolysis quantum yield. On the other hand, the results obtained in aqueous suspensions indicate that immobilization also lowers the rate of collisional encounter, which affects the quenching rate constants of excited triplet states and singlet oxygen with the herbicide.Fil: Escalada, Juan Pablo. Universidad Nacional de la Patagonia Austral; ArgentinaFil: Arce, Valeria Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Carlos, Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Porcal, Gabriela Valeria. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Biasutti, Maria Alicia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Criado, Susana Noemi. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Garcia, Norman Andino. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Martire, Daniel Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina