“永久化學(xué)物質(zhì)”應(yīng)用廣泛,擁有出色穩(wěn)定性跟耐熱防水性,但顧名思義,因?yàn)椴粫匀环纸?、?ldquo;永遠(yuǎn)”留在環(huán)境中,也是令人憂心的有毒污染物,但現(xiàn)在日本科學(xué)家找出解方,可以室溫下快速分解永久化學(xué)物質(zhì),一夜之間100%分解某些類型的永久化學(xué)物質(zhì)。
所謂的永久化學(xué)物質(zhì),即是全氟/多氟烷基物質(zhì)(PFAS),歸功于強(qiáng)大的碳氟鍵,應(yīng)用范圍從不沾鍋、消防泡沫和防水服裝等都有,只是由于這些物質(zhì)只有在超過 400°C 的溫度下才會分解,有些還是會流入垃圾掩埋場、留在環(huán)境中。而當(dāng)這些物質(zhì)在人體內(nèi)累積時(shí),就會與糖尿病、生育問題、 各種癌癥、免疫系統(tǒng)破壞和許多其他健康狀況聯(lián)系。
為此科學(xué)家也正努力解決方便生活伴隨的負(fù)面影響。日本立命館大學(xué)科學(xué)家提出新的法子。通過可見LED光、 38°C溫度,就可以在8小時(shí)100%分解其中一種 PFAS:全氟辛烷磺酸鹽(PFOS),24 小時(shí)內(nèi)分解81%含氟聚合物Nafion。
圖片來源:拍信網(wǎng)正版圖庫
通過新方法,能從PFAS中回收氟,減少對新氟的生產(chǎn)需求。研究主要作者Yoichi Kobayashi教授表示,新方法有望在溫和條件下有效分解各種全氟烷基物質(zhì),建立永續(xù)的氟回收社會。
這項(xiàng)技術(shù)基于光催化反應(yīng),研究人員,將0.8毫克硫化鎘(CdS)奈米晶體、20毫克化合物三乙醇胺(TEOA)、待處理的0.65毫克PFOS一同添加到1毫升的水中。
之后將溶液暴露在405 nm LED光下引發(fā)光催化反應(yīng),光會激發(fā)奈米顆粒產(chǎn)生電子電洞對,導(dǎo)致PFOS分子吸附在奈米顆粒上、去除PFAS分子中的氟離子,破壞牢固的碳氟鍵。
團(tuán)隊(duì)指出,這項(xiàng)技術(shù)跟許多催化劑分解PFAS分子技術(shù)類似,但不需要紫外線、所需溫度也更低,該技術(shù)還能回收氟離子,重新用于其他工業(yè)應(yīng)用。Kobayashi 表示,這項(xiàng)技術(shù)也將有助于氟元素回收技術(shù)發(fā)展。(來源:科技新報(bào))
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