中国科学家发明KQGZ超级还原剂,攻克“永久化学品”处理难题
中国科学家发明KQGZ超级还原剂,攻克“永久化学品”处理难题
全氟和多氟烷基物质(PFAS)被称为“永久化学品”,它们具有独特的热稳定性、化学稳定性、疏水及疏油特性,广泛应用于化工、电子、医疗设备、纺织机械、核工业等领域。然而,这些物质在自然环境或温和条件下难以降解,对环境和人体健康造成严重影响。
“永久化学品”的危害
PFAS的化学结构中含有牢固的碳-氟键,这种键的惰性使得PFAS在自然环境中几乎无法降解。例如,全氟辛酸(PFOA)和全氟辛磺酸(PFOS)等物质已经在自然水域、生物体甚至人体内被检测到。它们在人体内富集会影响发育和生殖,还会造成肝中毒、内分泌紊乱,甚至致癌。此外,特氟龙在260℃以下可维持多年不分解,在500℃以上分解时则会释放出有毒气体。
KQGZ:突破性的超级光还原剂
针对PFAS的处理难题,中国科学技术大学康彦彪教授与南京工业大学曲剑萍教授组成的联合研究团队,开发了一种名为KQGZ的超级光还原剂。这种还原剂具有高度扭曲的咔唑核结构,在特定光照条件下具有超强还原性,能够实现PFAS的低温脱氟。
创新的工作原理
KQGZ的工作原理基于扭曲促进电子得失的策略。在40-60℃的光催化条件下,KQGZ能够将PFAS中的碳-氟键断裂,将其转化为无机氟盐和碳资源。这种低温处理方式相比传统的高温高压方法,具有能耗低、成本低、环保等优势。
技术突破与应用前景
这一研究成果已发表在国际权威学术期刊《Nature》上,标志着中国在环保科技领域取得重大突破。KQGZ作为我国科学家独立设计创制的超级光还原剂,不仅在处理PFAS方面表现出色,还为新型超级光还原剂的设计提供了新的思路。
这一技术的广泛应用将为解决PFAS污染问题提供有效途径,有助于保护环境和人类健康。同时,该技术的商业化应用也将为相关产业带来新的发展机遇。
结语
KQGZ超级光还原剂的发明,是中国科学家在环保科技领域的重要创新,为解决“永久化学品”污染问题提供了新的解决方案。这一突破不仅展示了我国在科技创新方面的实力,也为全球环境保护事业做出了重要贡献。