轻轻一触,PFAS 就不再那么永恒

它们被称为“永远的化学物质”是有原因的:PFAS 极难分解。但两支不同的化学家团队找到了分解它们的新方法——用光。这两项研究都刚刚发表在《自然》杂志上。PFAS 或全氟和多氟烷基物质的稳定性来自与碳结合的氟原子 […]

来源:宇宙杂志
科罗拉多州立大学的 Miyake 实验室。图片来源:科罗拉多州立大学自然科学学院/John Cline
科罗拉多州立大学的 Miyake 实验室。图片来源:科罗拉多州立大学自然科学学院/John Cline

它们被称为“永远的化学物质”是有原因的:PFAS 极难分解。

PFAS

但两个不同的化学家团队已经找到了分解它们的新方法——用光。

这两项研究都刚刚发表在《自然》杂志上。

已经 发表 自然。

PFAS 或全氟和多氟烷基物质的稳定性来自与碳原子结合的氟原子。

这种键非常强,在自然界中极不寻常,因此很难分解,几乎不可能分解。

每项新研究都发现了一种利用光能(光催化剂)来破坏这种碳氟键的催化剂。

催化剂

“我们的方法是有机合成的一项根本性进步,可以在各种情况下激活这些具有挑战性的碳氟键,”一篇论文的合著者、美国科罗拉多州立大学化学家 Garret Miyake 教授说。

“我们的方法更具可持续性和效率,除了 PFAS 的明显用途外,还可用于解决塑料中的顽固化合物等问题。”

Miyake 及其同事的催化剂是有机(含碳)分子的组合。它们在蓝色 LED 光下分解 PFAS。

另一项研究由中国科学技术大学的康彦彪教授领导,他们使用一种名为 KQGZ 的有机分子来攻击碳氟键。

这种催化剂与 PFAS 一起加热至 40°-60°C 时,可以利用光将物质分解为纯碳和氟化物盐。

然后可以将这些物质回收成更多的 PFAS,或用于其他材料。

研究人员分析了一系列不同的催化剂,虽然 KQGZ 效果最好,但他们怀疑可能还有更有效的药剂。