科學家發現氮化硼催化劑能摧毀有毒的“永久化學品”PFAS

據外媒New Atlas報道,化學污染物對環境來說意味著壞消息,但有些類型的污染物比其他類型的污染物危害更大。例如PFAS和GenX等有毒物質被稱為“永久化學品”,因為它們能夠在環境中持續很長時間。萊斯大學的研究人員發現了一種強大的新工具,他們說可以幫助中和這種威脅。他們發現了一種新的催化劑,可以在幾個小時內摧毀它們。

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境中滯留很長時間,還在于它們的使用范圍有多廣泛。有4000多種化合物屬于這類化學品,它們出現在從防水服、不粘鍋到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。

萊斯大學團隊希望在早先的工作基礎上再接再厲,開發出針對其他化學污染物,如三氯乙烯(TCE)和硝酸鹽的催化劑。通過漫長的試錯過程,研究人員終于發現合成礦物氮化硼(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?!澳隳靡粋€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。這就是它。你不需要添加任何氫氣或用氧氣凈化它。只是我們呼吸的空氣,被污染的水和BN粉。你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?!?/p>

這些有希望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在到處都能找到GenX。但兩者之間的一個區別是,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?!?/p>

不過Michael和他的團隊可能已經發現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,并希望繼續開發它在水處理系統中的應用,作為最初的應用之一。

“我們嘗試了很多東西,”Michael說?!拔覀儑L試了幾種材料,我認為會有用。他們都沒有成功。這不應該是有效的,而它做到了?!?/p>

該研究發表在《環境科學與技術快報》雜志上。

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