“永久化学物”PFAS 新克星:新型催化剂诞生,室温下断开最坚韧碳-氟化学键

7 月 17 日消息,科技媒体 NeoWin 今天(7 月 17 日)发布博文,报道称来自法兰克福歌德大学的科学家们开发出了一种新型催化剂,可以分解全氟和多氟烷基物质(PFAS),无需使用昂贵或有毒的金属,可以在室温下工作。

注:PFAS 是一类人工合成的有机化合物,具有极高的化学稳定性、热稳定性、疏水性等性质,被广泛应用于工业和消费品中。

PFAS 不易降解,能够在环境中长期存在,被形象地称为“永久性化学物质”,会在生物体和生态系统中积累。

PFAS 持久性的关键,在于碳-氟(C-F)键,这是最坚韧的化学键之一,通常需要高温或强化学品才能断裂这种键。

科学家最新研发的方法不使用铂或铱等昂贵或有毒的金属,而是在室温状态下通过催化剂断裂这种键。

这种催化剂的核心是 9,10-dihydro-9,10-diboraanthracene(DBA)硼基结构,DBA 加入两个电子后,它变得足够活跃,能够攻击 PFAS 类分子。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

研究团队在 THF(四氢呋喃)溶剂中,对含有 1 至 6 个氟原子的氟苯进行了测试。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

研究显示,该催化剂主要有两种作用方式:当氟原子较少时,它像硼基亲核试剂一样工作,通过 SNAr 类型的反应,帮助断裂像碳与卤素(如氯)的共价键;而在氟原子较多时,它作为还原剂,提供电子并移除氢原子。

博士研究生克里斯托夫・布赫简单地说:“要断裂 C-F 键,我们需要电子,我们的催化剂能以极高的效率转移电子。到目前为止,我们一直在使用像锂这样的碱金属作为电子源,但我们正在研究改用电流,这将使过程更加简单和高效。”

研究团队还看到了这一技术应用于 PFAS 清理的潜力。许多药物中包含氟,以使其持续时间更长或效果更好。马蒂亚斯・瓦格纳教授解释说:“有了这个催化剂,我们现在有了一个工具,可以精确控制这些化合物中氟化的程度。”

参考

特别声明:[“永久化学物”PFAS 新克星:新型催化剂诞生,室温下断开最坚韧碳-氟化学键] 该文观点仅代表作者本人,今日霍州系信息发布平台,霍州网仅提供信息存储空间服务。

猜你喜欢

自然》揭晓2025十大人物 中国科学家上榜(《自然》杂志)

英国《自然》杂志网站8日发布2025年度十大科学人物榜单,中国人工智能企业深度求索创始人梁文锋和中国科学院深海科学家杜梦然入选

《<strong>自然</strong>》揭晓2025十大人物 中国科学家上榜(《<strong>自然</strong>》杂志)

碳纤维热压成型机大揭秘:压力、温度协同运作(碳纤维热压成型加工工厂)

该机采用热压技术,通过高温、高压将碳纤维和树脂基体复合,使其具有优异的力学性能和轻量化特点。控制系统则是整个设备的大脑,它精确地调控着加热和加压的时间、温度和压力值,确保整个热压过程按照预设的工艺参数进行。 …

碳纤维热压成型机大揭秘:压力、温度协同运作(碳纤维热压成型加工工厂)

复方甘草酸单铵S葡萄糖注射液会有那些不良反应存在呢(复方甘草酸单铵的作用与功效)

复方甘草酸单铵S葡萄糖注射液是一种含有多种成分的复合制剂,主要用于肝脏疾病的治疗。该药主要针对急、慢性,迁延型肝炎引起的肝功能异常,并且对于中毒性肝炎、外伤性肝炎以及某些类型的癌症也有一定的辅助治疗效果。使用复方甘草酸单铵S葡萄糖注射液可能

复方甘草酸单铵S葡萄糖注射液会有那些不良反应存在呢(复方甘草酸单铵的作用与功效)

「契合商务精英核心诉求」心系天下三星W26折叠手机焕然新生(商务精英合影)

全新心系天下三星W26,便精准契合了精英群体的核心诉求,在延续尊贵基因的基础上,以更轻盈的形态诠释高雅格调,融汇更具深度的智能体验,让匠心品质在科技语境中焕然新生。在机身材质的选择上,心系天下三星W2的外屏盖…

「契合商务精英核心诉求」心系天下三星W26折叠手机焕然新生(商务精英合影)

线下演出+线上直播 助力新媒体时代传统戏曲破圈(线上演出与线下演出)

在两个甲子前,谭鑫培主演的《定军山》成为中国电影的开山之作,这部作品不仅开创了中国民族电影的先河,更将京剧艺术与新兴影像技术进行了开创性结合,成为两种艺术形式交汇融合的里程碑;而在120年后的2025年,谭门…

线下演出+线上直播 助力新媒体时代传统戏曲破圈(线上演出与线下演出)