新復合光催化劑可分解99%“永久化學污染物”
【化工儀器網 項目成果】全氟辛酸是最流行的全氟烷基和多氟烷基物質之一，是20世紀發展起來的化合物。全氟辛酸是全氟化合物中的一種有機酸，在常溫下為白色晶體，其主要用作表面活性劑、乳化劑、全氟辛酸及其鈉鹽或銨鹽用于四氟乙烯聚合及氟橡膠生產時作分散劑，也用作制備增水、憎油劑的原料和選礦劑。全氟辛酸被稱為永久化學品，因為它們很難從環境中降解，有可能通過食物、空氣和水進入人體，從而導致生育率下降以及其他免疫系統疾病。
因此，制定全氟辛酸標準的監管壓力越來越大，這促使水處理廠尋找新的、低成本的方法來去除水中的全氟辛酸。美國萊斯大學的化學工程師們在2020年發現，常用于化妝品的氮化硼粉末暴露在波長254納米的紫外線下時，可在短短幾個小時內破壞水樣中99%的全氟辛酸。
不過萊斯大學化學和生物分子工程系主任黃思能認為，這并不理想，因為氮化硼被短波紫外線激活，大氣幾乎過濾掉了陽光中的所有短波紫外線。于是該團隊想盡可能多地提高氮化硼從其他波長的陽光中獲取能量的能力。
長波紫外線波長范圍約為315-400納米，它在到達地球的陽光中十分充足，這是導致皮膚曬黑和曬傷的原因。而氮化硼這種半導體不會被長波紫外線激活。二氧化鈦則是防曬霜中的一種常見成分，是一種可被長波紫外線激活的半導體。有研究證明，盡管速度非常慢，但二氧化鈦在暴露于長波紫外線時會催化全氟辛酸的分解。
研究團隊決定創造一種由氮化硼和二氧化鈦組成的復合材料，結合其各自作為催化劑的最佳特性。新研究表明，長波紫外線驅動的復合材料破壞全氟辛酸的速度大約是普通二氧化鈦光催化劑的15倍。
通過分析光電流響應測量和其他數據，研究團隊了解到其半導體復合材料是如何獲取長波紫外線能量來分解水中的全氟辛酸分子的。在自然陽光下使用塑料水瓶進行的戶外實驗中，他們發現，這種氮化硼—二氧化鈦復合材料可在不到3小時內降解去離子水中約99%的全氟辛酸。在咸水中，這個過程需要大約9小時。
目前該項成果已報道在最新一期《化學工程雜志》中。
(資料來源：科技日報)
關注本網官方微信 隨時閱讀專業資訊
- 我國已建立28個跨省流域生態保護補償機制 2024-11-28 10:29:16
- 截至2024年11月，全國累計已有24個省（區、市）建立了28個跨省流域生態保護補償機制，我國一半左右的森林、草原已納入補償范圍，近三分之一的縣納入重點生態功能區轉移支付范圍，超過2億農牧民享受到補償政策。
- 113項 2024版綠色技術推廣目錄公布！ 2024-11-28 09:41:15
- 11月27日，國務院國資委組織各有關中央企業、各省級發展改革部門會同有關部門組織審核和推薦了一批綠色技術。
- 16項氣象科技成果公布 現代技術應對氣象災害防護 2024-11-27 13:37:13
- 極端天氣事件泛指罕見的且對人類社會和生態系統產生破壞的天氣現象，通常發生概率只占同類天氣現象的10%或者更低。這類天氣盡管發生概率不高，但是具有突發性強、破壞力大、影響范圍廣等特點，因此對于人類社會、自然環境以及經濟活動都存在嚴重威脅，并且以
- 四種新儀器檢測項目啟動適用性檢測！涉及環境監測 2024-11-14 11:12:12
- 環境空氣甲醛連續自動監測系統等四種新儀器檢測項目啟動適用性檢測。
- 2281萬預算！晉城市生態環境局采購環境監測儀器 2024-11-14 09:15:07
- 近日，晉城市生態環境局就“晉城市細顆粒物和臭氧協同監測綜合能力提升項目”發布公開招標公告，預算金額為2281萬元。
版權與免責聲明
- 凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其它來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
