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降解PFASs物质的”终结者“

2020-03-30 18:01360
 合成化学物质-全氟烷基物质和多氟烷基物质(PFAS)含有碳-氟原子键被认为是有机化学中最强的键。然而,自1940年代以来,这些不可生物降解产品的广泛使用已污染了美国的许多供水。
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加州大学河滨分校的工程师在已建模实验中表明,使用过量的电子会破坏水中PFAS的碳氟键,而产生的副产物甚至可能会加速该过程,该论文发表在《Physical Chemistry Chemical Physics.》期刊上。
 
碳氟键不受热,化学和物理力的影响,PFAS广泛应用在食品包装,防污和防水织物,上光剂和蜡,消防泡沫,清洁产品,地毯和成千上万种其他普通家用和工业产品中。根据美国环境保护署估计,大多数人都直接接触PFAS,因为这些“永远的化学物质”不会生物降解,并随着时间推移而在体内积累。
Sharma Yamijala是Marlan and Rosemary Bourns工程学院的博士后研究员,也是该论文的第一作者,对全氟辛酸和全氟辛烷磺酸分子(环境中最常见的PFA污染物,被水分子包围)进行了模拟。他发现,在过量电子的存在下,它们立即失去了氟原子。PFA分子分解为中间化学物质,其组成可以进一步加速其他PFA分子的分解,该反应还形成氟化氢分子,这些短链分子在水中的典型浓度是否为致癌物尚未确定。


 
在实际的水处理方案中,多余的电子可能来自置于紫外线下置于水中的含金属化合物,这些化合物中的电子将与PFA分子相互作用并破坏它们,这些模拟精确地详细描述了科学家已知的可能过程。
 
该研究需要进一步的完善,以找到将来更快或更有效地分解PFA的方法。

信息来源:
Sharma S. R. K. C. Yamijala, Ravindra Shinde, Bryan M. Wong. Real-time degradation dynamics of hydrated per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in the presence of excess electronsPhysical Chemistry Chemical Physics, 2020; DOI: 10.1039/c9cp06797c

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