Японские химики открыли реакцию полного разложения некоторых PFAS
9228
Японские учёные разработали новый метод быстрого разложения некоторых PFAS (токсичных «вечных химикатов») при комнатной температуре.
Помимо их полного разложения, в процессе извлекаются полезные компоненты для повторного использования.
Пер- и полифторалкильные вещества (PFAS) — это обширный класс химических веществ, они устойчивы к воде и теплу благодаря прочным углеродно-фторным связям. Это делает их идеальными для всего: от антипригарной посуды до противопожарных пен и водоотталкивающей одежды.
Но у этих сверхпрочных связей есть и минусы – они способны сохраняться в окружающей среде практически «навсегда», отсюда и их название. Также они могут накапливаться в организме человека. Есть исследования, что из-за высокого уровня PFAS в организме случаются различные «поломки» - диабет, проблемы с фертильностью, онкология, нарушение работы иммунной системы и многие другие заболевания.
Теперь ученые из Университета Рицумейкан в Японии разработали новый метод расщепления PFAS. Расщепление происходит с помощью главного компонента - полупроводниковых нанокристаллов сульфида кадмия (CdS), которые помещены в раствор с PFAS.
Когда раствор подвергается воздействию светодиодного освещения с длиной волны 405 нм, нанокристаллы становятся активными и заставляют молекулы PFAS прилипать к своей поверхности. В то же время в растворе генерируются электроны, которые удаляют ионы фтора из молекул PFAS, разрывая прочные связи.
Во время испытаний этот метод успешно расщепил 100% определенного PFAS, называемого перфтороктансульфонатом, всего за восемь часов. Другой, названный Nafion, распался на 81% за 24 часа. Это было достигнуто при температуре всего 38°C (100°F) – намного холоднее, чем обычно требуется 400°C (752°F). Технология также восстанавливает ионы фтороина, позволяя повторно использовать их для других промышленных применений.
Этот метод аналогичен многим другим, в которых для расщепления молекул PFAS используется катализатор, но обычно требуется ультрафиолетовый свет и часто более высокая температура. Другие команды добились успеха в аналогичных реакциях с использованием сверхкритической воды, магнитных частиц, водорода или нитрида бора. В конечном счете, лучшим решением может быть сочетание вариантов расщепления PFAS, считают ученые.
