从水中去除pfa开发可持续发展的方法

pfa - / -和polyfluorinated化学品是真正的多面手。油、水和dirt-repellent化学品有成千上万的形式,例如在炊具,功能性服装,化妆品和灭火药剂。不幸的是,他们对环境也是一个巨大的问题。因为他们不能自然分解。高分子化学家从萨尔州和美国已经找到了一个可持续从水中移除pfa的方法。

他们在ACS应用材料》杂志上发表了他们的方法和接口。

pfa非常多样化的物质。含氟有机分子确保,除此之外,这雨卷户外夹克,发现用纸板箱包装,食品包装,或者他们是灭火代理和消防服装的一部分。多面手开始第一次使用在1940年代,他们凯旋的队伍现在渗透我们的一生。

这是实际的。和大自然和人类的负担。因为氟化学品不降解。他们已经被证明在世界各地——水、土壤中,在空气中,在植物、动物和人类食物链末端的,。他们是多么有害还不清楚。然而,在动物实验初步研究显示生殖危害。然而,可以肯定的是,这些化合物在自然或没有生物,因此保持尽可能低剂量。

但去除有机分子的唯一方法是与伟大的努力,也污染了环境和气候。此外,一个人必须首先证明这些聪明的分子。甚至非常低的浓度可以在应用程序有非常大的影响(如涂料)。到目前为止,例如,pfa只能有效地过滤掉的水与特殊的膜或活性炭便宜多了。然而,这些必须烧毁或暴露在相对恶劣的条件,以便最后破坏物质,自pfa不再能从过滤器中删除。

直到现在。教授科学家与马库斯Gallei萨尔州大学高分子化学和肖苏来自伊利诺伊州,连同他们的博士生弗兰克·哈特曼(萨尔州大学)和Paola Baldaguez(伊利诺斯州),找到了一个方法来从水中移除pfa和可以立即释放一次。这样,氟化物质不仅可以收集,还专门检查,摧毁了无需燃烧过滤器。

其背后的秘密是一个电化学方法的特定组的含金属聚合物,所谓的茂金属,扮演的主要角色。最古老的这些化合物、铁基二茂铁在1951年被发现,和其他许多变体。弗兰克•哈特曼马库斯Gallei及其国际研究小组已经能够发现电极由二茂铁和cobaltocene的——甚至更有效——弗兰克·哈特曼产生可以过滤掉哪怕是最小数量的pfa从水分子。

然而,这里的关键是别的东西:如果“开关”——或者cobaltocene铁,即应用电子电压,他们又有效地释放pfa分子。“比铁和钴能做到更好,”弗兰克·哈特曼。“这只不过意味着我们已经找到一种方法,如何从水中移除pfa一方面又如何释放它们,这样电极可以多次使用。与活性炭过滤器,我摧毁后pfa分子卡住了,我可以把茂金属的一千倍,如果我想要的,”马库斯Gallei说,总结研究工作的重要性。

弗兰克•哈特曼马库斯Gallei和他们的同事在美国伊利诺伊大学因此可以在大范围内为进一步发展奠定了基础,才能有效地过滤掉不必要的化学品从河流和海洋的水。

参考:Baldaguez麦地那P, V Ardila孔特雷拉斯,哈特曼F, et al。调查电化学驱动捕获和释放长链pfa的氧化还原Metallopolymer吸着剂。ACS:板牙接口。2023;15 (18):22112 - 22122。doi:10.1021 / acsami.3c01670

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