<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1680187545588/1680187545588.jpg" width="808" height="539" />伊利諾伊州香檳市&mdash;&mdash;隨著新的環(huán)境法規(guī)的出臺(tái)以減少飲用水中被稱(chēng)為 PFAS 的行業(yè)淘汰長(zhǎng)鏈化學(xué)物質(zhì)，人們對(duì)一種稱(chēng)為短鏈 PFAS 的新型&ldquo;永久化學(xué)物質(zhì)&rdquo;感到擔(dān)憂。 伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的研究正在幫助將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到化學(xué)物質(zhì)的緩解上&mdash;&mdash;研究人員表示，與長(zhǎng)鏈化學(xué)物質(zhì)相比，化學(xué)物質(zhì)具有持久性，流動(dòng)性更強(qiáng)，更難從環(huán)境中清除。</p> <p>&nbsp;</p> <p>由化學(xué)和生物分子工程教授 Xiao Su 指導(dǎo)的一項(xiàng)研究使用電吸附而不是過(guò)濾器和溶劑，并結(jié)合合成、分離測(cè)試和計(jì)算機(jī)模擬來(lái)幫助設(shè)計(jì)一種電極，該電極可以從環(huán)境水域中吸引和捕獲一系列短鏈 PFAS。 研究結(jié)果發(fā)表在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志上。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;使用短鏈 PFAS 的挑戰(zhàn)之一是它們沒(méi)有得到很好的研究。 我們知道它們含有較少的碳和氟原子，使它們的分子更短，因此更易移動(dòng) - 或者更自由地在自然環(huán)境中相互作用，&rdquo;與化學(xué)和生物分子工程學(xué)教授 Diwakar Shukla 合作的蘇說(shuō)。 &ldquo;它們的靜電特性不同，而且它們更親水，這意味著它們更容易與水分子結(jié)合。 這些特性相結(jié)合，使它們比長(zhǎng)鏈同類(lèi)物更難與水分離。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>短鏈和長(zhǎng)鏈 PFAS 之間的差異&mdash;&mdash;以及一般長(zhǎng)鏈 PFAS 之間的差異&mdash;&mdash;足以讓 Su 的團(tuán)隊(duì)重新考慮其先前開(kāi)發(fā)的電極，該電極旨在吸引、捕獲和破壞環(huán)境和飲用水中的長(zhǎng)鏈 PFAS 來(lái)源。 PFAS是全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)的縮寫(xiě)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;考慮短鏈 PFAS 行為的一種方式是，除了它們自己的同類(lèi)，它們不喜歡周?chē)娜魏螙|西，&rdquo;Su 說(shuō)。 &ldquo;因此，為了吸引它們，我們需要在電極表面用接枝的氟基團(tuán)&mdash;&mdash;PFAS 中的&lsquo;F&rsquo;來(lái)作為誘餌。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>不過(guò)，蘇說(shuō)，親屬關(guān)系并不是唯一的挑戰(zhàn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;短鏈 PFAS 分子的長(zhǎng)度各不相同，賦予它們不同的物理特性，&rdquo;蘇說(shuō)。 &ldquo;這意味著我們需要能夠恰到好處地調(diào)整電極以吸引并最終釋放短鏈 PFAS，而分子水平上對(duì)相互作用的理解是成功的關(guān)鍵。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究詳細(xì)介紹了對(duì)不同共聚物材料的仔細(xì)選擇、匹配和三角測(cè)量，以開(kāi)發(fā)一種可以吸引一系列短鏈 PFAS 并在需要時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)以幫助釋放分子的電極。</p> <p>&nbsp;</p> <p>蘇說(shuō)，這項(xiàng)工作是從環(huán)境中去除短鏈 PFAS 的關(guān)鍵早期步驟，它已經(jīng)在許多行業(yè)取代了長(zhǎng)鏈 PFAS。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們還有很多工作要做，&rdquo;蘇說(shuō)。 &ldquo;未來(lái)的研究將側(cè)重于將本研究中開(kāi)發(fā)的電極與電化學(xué)降解方法相結(jié)合，以確保從環(huán)境中去除這些持久性污染物。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>伊利諾伊州的研究人員 Anaira Rom&aacute;n Santiago、Jiho Lee 和 Johannes Elbert 領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)工作中的實(shí)驗(yàn)研究，研究生 Song Yin 和 Shukla 領(lǐng)導(dǎo)了計(jì)算模擬。</p> <p>&nbsp;</p> <p>3M 公司、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、C3.ai 數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究所和伊利諾伊州國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心支持這項(xiàng)研究。</p> <p>&nbsp;</p> <p>蘇隸屬于貝克曼先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所，也是伊利諾伊州土木與環(huán)境工程教授。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>