全氟烷基和多氟烷基物質通常被稱為PFAS 或”永恆的化學品”，是一組耐降解的合成化學品，因此被稱為”永恆的化學品”，對環境和我們都構成了風險。目前提出的從水中去除有毒”永久化學物質”的方法，要么只能截留化學物質，要么只能將其分解。一項新的研究展示了一種既能快速又便宜地去除有毒化學物質的方法。

加拿大不列顛哥倫比亞大學（UBC）的化學工程師提出了一種多合一的解決方案，可以捕獲這些永恆的化學物質並將其分解為無害成分。最近發表的一項研究解釋了他們的方法。

“眾所周知，無論是在環境中還是在人體內，PFAS 都很難被分解，”該研究的共同通訊作者、UBC 應用科學學院化學與生物工程副教授Johan Foster 博士說。 “我們的系統將有可能在這些物質對我們的健康造成危害之前將其從供水系統中清除並銷毀。

活性碳因其表面積大、對有機化合物的親和力強，常用於吸附飲用水中的全氟辛烷磺酸。然而，活性碳的一個缺點是需要額外的步驟來處理吸附的化學物質。因此，研究人員轉而開發一種就地銷毀這些化學物質的方法。

光催化降解是利用光能分解全氟辛烷磺酸的有效方法。近年來，各種金屬氧化物成為在紫外線照射下消除化學物質的潛在選擇。為此，研究人員開發了一種氧化鐵/石墨碳混合光催化劑，發現它能捕獲PFAS 化學物質並將其分解為無害成分。

福斯特說：”整個過程相當快，這取決於要處理多少水。我們可以將大量的水通過這種催化劑，它將在快速的兩步過程中吸附並破壞PFAS。許多現有的解決方案只能吸附，而其他解決方案則是為了破壞化學物質。拖再拖。

顯然，光催化劑需要光才能運作。不過，加拿大皇家學院的研究人員發現，他們的全氟辛酸消除系統並不需要像其他方法一樣需要大量的紫外線。即使在低光源條件下，他們的系統也能去除85% 以上的全氟辛酸(PFOA)，這是全氟辛烷磺酸類中使用最廣泛、研究最多的化學物質之一。

德國不來梅大學應用與物理化學研究所教授拉斐爾-莫雷拉（Raphaell Moreira）博士說：”我們的催化劑不受理想條件的限制。它在不同紫外線強度下的有效性確保了它在不同環境下的適用性，包括光照有限的地區。

研究人員認為，這種催化劑可用於全氟辛烷磺酸以外的污染物。莫雷拉說：”雖然最初的實驗側重於全氟辛烷磺酸化合物，但催化劑的多功能性表明它有潛力去除其他類型的持久性污染物，為解決緊迫的水污染問題提供了一個前景廣闊的解決方案。

他們也認為，這種催化劑可以成為淨化市政和工業用水系統的一種低成本、有效的方法。他們正在透過自己成立的ReAct Materials 公司探索這種催化劑的商業價值。

福斯特說：「我們的催化劑可以在短短三小時內消除水中高達90% 的永久性化學物質，這比市場上的同類解決方案快得多。而且，由於它可以從森林或農場廢棄物中生產，因此與目前使用的更複雜、更昂貴的方法相比，它更經濟、更永續。

這項研究發表在《通訊工程》雜誌。

編譯自/ ScitechDaily