中科院研发新型光催化技术高效去除水中PFOA

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中科院研发新型光催化技术高效去除水中PFOA

中国科学院化学研究所研究人员开发出一种新型光催化策略,用于从水中去除全氟辛酸(PFOA),该物质属于环境持久性极强的一类全氟和多基物质(PFAS)。

传统PFOA降解工艺的主要难点在于,虽然能逐步分解原始分子,但过程中会生成短链PFAS中间体。这些残留物可能长期存在于水中,且毒性不低于甚至高于初始化合物。

针对这一难题,研究团队研制出基于BiOIO₃与P25-TiO₂异质结的光催化剂。该系统利用BiOIO₃的光化学特性,将降解过程中释放的部分氟离子重新利用,对生成的短链含氟中间体引发“逆向氟化”反应。

该策略不再局限于逐步碎裂PFOA,而是将部分中间体转化为挥发性全烃,随后可通过热催化处理完成彻底降解。

在模拟太阳光照射且未添加任何外部化学试剂的条件下,该系统实现了约71%的PFOA脱氟率,其中23%以可后续处理的挥发性全烃形式释放,残留的短链PFAS比例低于2%。

此项研究为突破PFAS去除过程中的副产物累积瓶颈提供了新路径,避免了污染物降解后仅转化为其他持久性含氟化合物的问题。

该技术为污染水体处理开辟了新方向,但未来仍需开展更多研究,以评估其在真实复杂水体基质中的表现,并验证其工业化应用的可行性。

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