研究人员已经证明,它们可以吸引、捕获和破坏PFAS(一组联邦政府监管的物质,存在于从不粘涂料到洗发水的所有东西中)。由于它们在自然环境中的持久性,研究人员已经证明它们可以吸引、捕获和破坏PFAS(一组联邦政府监管的物质,存在于从不粘锅到洗发水的所有东西中)。由于它们在自然环境中的持久性,它们被戏称为“永远的化学品”。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的工程师们使用可调节的共聚物电极,通过电化学反应来捕获和破坏水中的全氟烷基和多氟烷基物质。研究人员表示,这项概念验证研究首次表明共聚物可以促进电化学环境的应用。
该研究成果发表在《高级功能材料》期刊上。
化学生物分子工程教授、土木与环境工程教授萧肃领导了这项研究。他说,“由于全氟辛烷磺酸暴露于自然水体、受污染的土壤和饮用水,它最近受到了广泛关注。”于杰门和罗兰库西克。
研究人员表示,全氟辛烷磺酸通常以低浓度存在,旨在去除它们的设备或方法必须对它们具有比自然水体中存在的其他化合物更高的选择性。PFA是带电的,通过高度稳定的键结合在一起,并且防水,这使得它们难以被传统的废物处理方法破坏。
苏说:“我们发现了一种方法来调整共聚物电极,以吸引和吸附或捕获水中的PFAS。”“这个过程不仅去除了这些危险的污染物,还通过对电极上的电化学反应同时破坏了它们,从而使整个系统具有很高的能效。”
为了评估这种方法,研究小组使用了包括城市废水在内的各种水样,所有这些水样都与低浓度或中浓度的PFAS混合。
“在实验室电化学吸附过程开始后的三个小时内,我们看到低浓度加标样品中的PFAS浓度下降了93%,中浓度加标样品中的PFAS浓度下降了82.5%,这表明该系统可以有效地污染不同浓度的样品,如饮用水或化学品泄漏,”苏说。
该工艺基于苏在前期工作中首先提出的除砷概念,将分离和反应步骤结合在一个装置中。苏说:“这就是我们所说的过程强化的一个例子。我们认为这是解决与能源和水有关的环境问题的重要途径。”
该小组计划继续处理各种新出现的污染物,包括内分泌干扰物。苏说:“我们也很高兴看到这些基本的共聚物概念如何在环境系统之外发挥作用,并有助于进行具有挑战性的化学分离,如制药工业中的药物纯化。”
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