分子纳米笼可以去除水中 80–90% 的 PFAS

研究人员发明了一种分子纳米笼，可以捕获水中大量的全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS），其效果比使用活性炭的传统过滤技术更好。这种微型化学过滤系统由有机纳米多孔材料制成，旨在专门捕获PFAS。在研究过程中，该系统分别从污水和地下水中去除了80%至90%的PFAS，同时显示出极低的不利环境影响。

该研究由布法罗大学的科学家领导，并发表在《ACS ES&T Engineering》上。

PFAS 是一种化合物，有时被称为“永久化学物质”，常用于食品包装、不粘涂层和其他应用。 PFAS 不易降解，而且众所周知，很难从水源中去除。

研究表明，接触PFAS可能造成一系列负面健康影响，包括生育能力下降、儿童发育迟缓以及某些癌症风险增加。安全有效地从地下水、污水和其他水源中去除PFAS是一项全国性挑战。

分子纳米笼此前曾被认为是去除污染物（包括PFAS）的候选材料。其坚固的结构能够捕获、去除PFAS等多种有害物质，并使其化学失活。研究作者表示，它们还可能过滤掉空气中的有害气体。

研究人员利用一类名为卟啉的有机化合物合成了纳米笼。此前的研究表明，卟啉纳米笼可以成功去除水中的染料、抗生素、杀虫剂以及干扰人体激素分泌的化学物质。

研究人员随后测试了纳米笼吸收38种不同类型PFAS的能力，其中包括GenX，一种常用于不粘炊具和其他材料的PFAS。结果表明，纳米笼可以去除地下水中90%的PFAS，以及未经处理或“流入”污水中80%的PFAS。

有机分子纳米笼的 PFAS 过滤能力也优于活性炭，尤其是在未经处理的污水中。研究人员指出，活性炭和其他净化或过滤方法，例如离子交换树脂和反渗透，往往与 PFAS 相互作用较弱。与纳米笼相比，它们成本高、维护成本高且能耗高。

美国国家科学基金会化学部项目主任萨米·埃尔-沙尔（Samy El-Shall）表示：“基于卟啉的纳米笼为 PFAS 去除难题提供了一种潜在的实用解决方案。这种材料还可以大规模生产，而且笼子可以进行改造，使其只去除 PFAS，而不会影响其他水分。”

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