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利用氮化硼(BN)可催化降解永久化學(xué)品
信息來源:本站 | 發(fā)布日期: 2023-02-21 08:52:24 | 瀏覽量:477042
PFAS是一大類人造化學(xué)品,被用于制造多種產(chǎn)品,包括醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)品、半導(dǎo)體、電池、手機(jī)、汽車和飛機(jī)。由于它們普遍很難被分解,因此也被稱為“Permanent化學(xué)品”,某些PFAS已被證明會(huì)在環(huán)境和人們身體中積累,并且影響健康。去年12月,美國3M公司表示,計(jì)劃退出PFAS的生產(chǎn)…
PFAS是一大類人造化學(xué)品,被用于制造多種產(chǎn)品,包括醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)品、半導(dǎo)體、電池、手機(jī)、汽車和飛機(jī)。由于它們普遍很難被分解,因此也被稱為“Permanent化學(xué)品”,某些PFAS已被證明會(huì)在環(huán)境和人們身體中積累,并且影響健康。去年12月,美國3M公司表示,計(jì)劃退出PFAS的生產(chǎn),并努力在2025年底前在其產(chǎn)品組合中停止使用PFAS。
當(dāng)前對(duì)PFAS降解的常用方法是球磨法。金屬磨介和添加劑之間的碰撞會(huì)產(chǎn)生固態(tài)反應(yīng),破壞PFAS上的碳氟鍵并將其轉(zhuǎn)化為危害較小的產(chǎn)品。此過程的常用添加劑是氫氧化鉀(KOH),但它會(huì)形成有問題的團(tuán)塊并且具有腐蝕性。為此,研究人員開發(fā)了一種被稱為壓電材料輔助球磨(piezoelectric-material-assisted ball milling,PZM-BM)的工藝,利用氮化硼(BN)作為添加劑,在沒有溶劑的情況下破壞PFAS。
通過優(yōu)化氮化硼與PFAS的比例,該團(tuán)隊(duì)在環(huán)境溫度和壓力下在四小時(shí)內(nèi)幾乎完全去除了PFAS中的氟原子,從而有效地破壞了它。六小時(shí)后,該方法還分解了受消防泡沫污染的土壤中80%的已知PFAS。在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,氮化硼比使用KOH更有效地降解PFAS。進(jìn)一步的分析表明,氮化硼接受來自PFAS的電子和氟原子,然后分解成氟代烷基自由基,與氧或其他自由基反應(yīng),最終產(chǎn)生無害的礦物質(zhì)。
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