借助量子点,用光破坏永久化学物质

日期:2024-08-05来源:环球科学点击:1955 字号: 手机:

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全氟和多氟烷基物质(PFAS,常被称作永久化学物质)是一类结构极其稳定的合成化学品,广泛应用于各行各业。但极高的稳定性导致这类化学品难以分解,且容易残留在环境中,给废物处理带来了挑战。目前,PFAS的分解通常需要400摄氏度以上的高温等苛刻条件。科学家一直在尝试开发新技术,以便在温和条件下实现PFAS的分解。近日,一项发表于《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)的研究表明,可见LED灯照射有助于在室温和常压下分解PFAS。研究人员选择了两种PFAS作为研究对象:全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟磺酸(PFSA)。

 

他们在PFOS和PFSA的溶液中分别加入由硫化镉和铜制成的量子点(半导体纳米晶体)。接着,他们用可见LED灯照射含PFAS和量子点的溶液。而量子点中的电子可以吸收特定波长的光,使电子跃迁至激发态,帮助PFAS中的强键被打破。结果显示,在LED灯光下照射8小时后,PFOS中的所有碳-氟键均被破坏,另外,24小时后,PFSA中超过80%的碳-氟键被破坏。他们发现,碳-氟键被破坏可能是因为在可见光照射量子点时,非线性光学反应诱导了电子转移反应。(New Scientist)

 

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