記者3月4日從東莞理工學(xué)院獲悉，該校生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)研發(fā)中心特聘教授林輝博士團(tuán)隊(duì)在有關(guān)多氟及全氟化合物領(lǐng)域取得突破。相關(guān)研究發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。
PFAS是一類(lèi)人工合成的化學(xué)品，因其疏水拒油以及優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性而廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，導(dǎo)致該類(lèi)化學(xué)物在全球范圍內(nèi)頻繁檢出。大量研究表明PFAS與癌癥、生殖毒性等嚴(yán)重健康風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。氟化工污水中存在數(shù)百種PFAS且化學(xué)結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜多樣，如羧酸類(lèi)、磺酸類(lèi)、醚類(lèi)以及氫代/鹵代衍生物等，傳統(tǒng)吸附技術(shù)（活性炭、離子交換樹(shù)脂）因污水中背景基質(zhì)干擾（如溶解性有機(jī)物、無(wú)機(jī)陰離子）以及吸附選擇性不足，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)PFAS的廣譜高效去除。如何從復(fù)雜污水中同步捕獲多種PFAS，并降低處理成本與碳足跡，是當(dāng)前PFAS污染治理面臨的重要挑戰(zhàn)。
該項(xiàng)研究受礦物浮選工藝的半膠束吸附機(jī)制啟發(fā)，提出了逆向礦物浮選過(guò)程，發(fā)現(xiàn)Zn基電絮凝原位生成的“Zero-Carbon（零碳）”吸附劑疏水性Zn羥基聚合絮體能夠選擇性超容量吸附污水中疏水性PFAS（log Kow?>?4），同時(shí)還有效削減污水中的背景干擾物。研究團(tuán)隊(duì)提出的“Zn基電絮凝-吸附”串聯(lián)處理策略，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氟化工廢水中107種PFAS的廣譜捕獲。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與生命周期環(huán)境影響評(píng)估表明，耦合Zn基電絮凝處理能夠降低處理成本一個(gè)數(shù)量級(jí)，碳足跡減少70%。此外，研究還發(fā)現(xiàn)碘代PFAS（I-PFAA）因碘原子取代氟原子顯著提升疏水性與吸附選擇性，同時(shí)能夠被自然降解，這一發(fā)現(xiàn)或?yàn)榄h(huán)境友好型PFAS替代品的設(shè)計(jì)提供全新啟示。
該校生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)研發(fā)中心2024屆碩士研究生梁逸揚(yáng)為論文第一作者，楊立輝博士、唐才明博士為共同第一作者，林輝博士為獨(dú)立通訊，東莞理工學(xué)院為唯一通訊單位。
（東莞理工學(xué)院供圖）
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