金属有机框架如何用紫外线分解PFAS污染物

今年11月上映的一部好莱坞电影将讲述饮用水中PFAS污染(有时被公众称为全氟辛烷磺酸、PFOA或GenX污染)及其对公众健康的风险。

PFAS吸附剂和催化剂。图片来源:frame Inc。

PFAS暴露对人类有危险，可能导致肝损伤、肾癌和儿童发育问题。随着时间的推移，这种物质会在动物和人类体内积累，从而增加风险。

pfa物质

PFAS或Per和多氟烷基物质它们被美国食品和药物管理局称为“永久化学物质”，因为它们在人体中的耐受性。

它们是消费品化学家的首选，因为它们的疏水性链可以使材料产生不粘涂层并将水移走。

这种物质可以在烹饪不粘锅、办公家具和快餐包装中发现。它在消防泡沫中也很流行，这导致了这些泡沫被使用的水源的广泛污染。

尽管有收集PFAS的方法，但对如何处理这种污染物还没有太多的计划。

化学工程师生产几种技术，完全破坏收集的PFA，但是它们需要场外过程，要求将连体吸收剂或PFAS材料作为一种新的永久废物形式或高度能量密集。

后一种方法需要1000°C(~1800°F)的温度，而用于收集化学物质的吸附剂很少能在这种温度下存活。这两种方法对环境的代价仍然很高。

金属有机框架

进入财政部:金属有机框架是晶体3D结构，具有非凡的内部表面积，能够转化为难以置信的吸收分子的能力。

莱斯大学的一种制造MOFs缺陷的方法已经证明，这种材料可以吸收比工业标准活性炭多两倍的物质。欧洲杯足球竞彩

pfa的破坏

2019年5月，在小企业创新研究(SBIR)项目下，美国环境保护局(EPA)资助了第一家财政部公司框架公司，以调查PFAS销毁情况。

该研究与德州农工大学合作，研究了PFAS是如何被MOFs捕获的。然后将MOF和guest PFAS分子置于紫外线下。

图片来源:frame Inc。

framegy的科学家正在使用ARYSORB™T125，这是一种钛MOF，结构上类似于水稻科学家使用的UiO-66品种。

ARYSORB™T125基于MIL-125-NH2，它是由国家科学研究中心(CNRS)的Christian Serre和Gerard Ferey于2008年首次发明的。

在Arysorb™T125中，通过使用有机连接器来定期排列并分开钛氧代簇，这导致大且高度可接近的表面积。

然后，钛节点可以作为guest PFAS分子的光催化剂，这在UiO-66中是不可能的。这种材料被CNRS独家授权用于框架，以及所有已知的替代钛基MOFs，可以从该组织和Strem.com上获得商业规模。

ARYSORB™T125

在以1%三乙醇胺作为牺牲还原剂的水溶液中使用500ppm全氟辛烷磺酸进行了破坏试验。250毫升溶液在定制的Ace玻璃光化学反应器中孵化，在一个12瓦的紫外光化学灯下沿柱而下。通过Fluorine-19核磁共振波谱可以明显地确定全氟辛烷磺酸转化为危害较小的有机物质，之后Agilent液相色谱-质谱联用仪显示出三个明显的C峰₈到C_3.含氟量不同的化合物。

这绝对证明，源于水的PFAS物种可以通过Arysorb TM T125收集并降解成较小的物质，这些物质不太危险，使用易于获得的UV光。

通过EPA的SBIR项目，PFAS正在被该机构关注，同时通过该机构有史以来对一种令人担忧的化学品采取的最全面的跨机构行动计划，导演安德鲁·惠勒(Andrew Wheeler)如是说。

第一阶段计划

下一阶段将完成项目的第一阶段，并提交第二阶段奖励的申请。

环境保护署的SBIR项目很高兴支持小型企业，如框架公司，他们正在努力将他们的创新理念引入市场，以解决棘手的环境问题，如处理水中的全氟氯化碳。

April Richards，环保局SBIR项目经理

这一发展解决了PFAS战争中的主要挑战。

我们公司的钛金属有机框架已经被证明不仅可以捕获水系统中危险的PFAS，而且可以在太阳的帮助下分解它们，减少生物积累。

Ray Ozdemir, framergy, Inc.首席运营官

该组织还将这些材料用于独特的个人护理用途，例如，污染物清除剂和皮肤防晒霜。欧洲杯足球竞彩

该信息的来源、审查和改编来自frame, Inc.提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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