全氟和多氟烷基物質(PFAS)等“永久化學品”的麻煩不僅在于它們會在環(huán)境中滯留很長時間,還在于它們的范圍廣泛。PFAS家族有4000多種化合物,它們出現(xiàn)在防水服、不粘鍋/消防泡沫和食品包裝等各種產品中。研究還顯示,自來水和幾乎所有美國人的血液中都含有這些化合物。
通過漫長的試錯過程,研究人員終于發(fā)現(xiàn)合成礦物氮化硼(BN)在中和最普遍的PFAS化學品之一全氟辛酸(PFOA)方面取得了一些成功。
“觀察結果是這樣的,”研究負責人Michael Wong說。“你拿一個含有一些PFOA的水瓶,你扔進你的BN粉末,然后你把它密封起來就可以。你不需要添加任何氫氣或用氧氣凈化它。只要有我們呼吸的空氣,被污染的水和BN粉,將其暴露在紫外線下,特別是波長254納米的UV-C光下,4小時后回來,99%的PFOA已經轉化為氟化物、二氧化碳和氫氣?!?/span>
這些好的結果促使研究人員探索該催化劑處理其他“永久化學品”的潛力。在美國,PFOA已經基本被淘汰,但其他合成的“永久化學品”已經取而代之,包括一種被稱為GenX的化學品。
“這與PFOA的故事類似,”Michael說?!八麄儸F(xiàn)在到處都能找到GenX。但兩者之間的一個區(qū)別是,人們以前報告說,用催化劑降解PFOA取得了一些成功。對于GenX,他們還沒有?!?/span>
不過Michael和他的團隊可能已經發(fā)現(xiàn)了一條潛在的前進道路。他們的實驗表明,BN在254納米光照下也能破壞GenX,盡管效力不盡相同,但在暴露兩小時后,水樣中約有20%的GenX被破壞。
研究人員表示,他們已經有了一些想法,如何提高催化劑在處理GenX方面的性能。他們還為這項技術申請了專利,并希望繼續(xù)開發(fā)它在水處理系統(tǒng)中的應用,作為最初的應用之一。
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該研究發(fā)表在 《環(huán)境科學與技術快報》 雜志上。