人们提出的从水中去除有毒“永久化学物质”的方法要么只是把化学物质困住，要么就是把它们分解掉。一项新的研究展示了一种既快速又廉价的方法。

全氟和多氟烷基物质，通常被称为PFAS或“永久化学物质”，它们是一组抗降解的合成化学品，因此被称为“永久化学物质”，对环境和我们构成风险。

现在，加拿大不列颠哥伦比亚大学（UBC）的化学工程师们提出了一种一体化的解决方案，可以将这些永久的化学物质捕获并分解成无害的成分。他们的方法在最近发表的一项研究中得到了解释。

“众所周知，PFAS很难分解，无论是在环境中还是在人体中，”UBC应用科学系化学和生物工程副教授、该研究的共同通讯作者约翰·福斯特博士说。“我们的系统可以在这些物质危害我们的健康之前，清除和破坏供水系统中的这些物质。”

活性炭因其高表面积和对有机化合物的亲和力强，被广泛用于吸收饮用水中的PFAS。然而，活性炭的一个缺点是需要额外的步骤来处理吸附的化学物质。因此，研究人员将注意力转向开发一种就地摧毁它们的方法。

光催化降解是利用光能分解PFAS的一种很有前途的方法。近年来出现了各种金属氧化物，作为消除紫外线照射下化学物质的潜在选择。为此，研究人员开发了一种氧化铁/石墨碳混合光催化剂，发现它可以捕获PFAS化学物质，并将其分解成无害的成分。

“整个过程相当快，这取决于你处理了多少水，”福斯特说。“我们可以把大量的水通过这种催化剂，它会吸附PFAS并在一个快速的两步过程中破坏它。许多现有的溶液只能吸附这些化学物质，而另一些则被设计成可以破坏这些化学物质。我们的催化剂系统可以做到这两点，使其成为解决PFAS问题的长期解决方案，而不是把问题扔到一边。”

显然，光催化剂需要光来工作。然而，UBC的研究人员发现，他们的PFAS消除系统不像其他方法那样需要那么多的紫外线。即使在弱光条件下，他们的系统也能去除85%以上的全氟辛酸（PFOA），全氟辛酸是PFAS组中使用最广泛和研究最广泛的化学物质之一。

“我们的催化剂不受理想条件的限制，”Raphaell Moreira博士说，他是德国不来梅Universität应用与物理化学研究所的教授，他在UBC工作期间进行了这项研究，也是该研究的主要作者和共同通讯作者。“它在不同紫外线强度下的有效性确保了它在不同环境下的适用性，包括光照有限的地区。”

研究人员认为，这种催化剂可以用于除PFAS以外的污染物。

“虽然最初的实验集中在PFAS化合物上，但催化剂的多功能性表明它具有去除其他类型持久性污染物的潜力，为紧迫的水污染问题提供了一个有希望的解决方案，”Moreira说。

他们还认为，这种催化剂可能是一种低成本、有效的净化市政和工业用水系统的方法。他们正在通过他们成立的ReAct Materials公司探索其商业化。

福斯特说：“我们的催化剂可以在短短三小时内消除水中高达90%的永久性化学物质，比市场上的同类解决方案快得多。因为它可以从森林或农场废物中生产，与目前使用的更复杂、更昂贵的方法相比，它更经济、更可持续。”

这项研究发表在《通信工程》杂志上。

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