研究人員發明了一種分子納米籠，可以捕獲水中大量的全氟烷基和多氟烷基物質（PFAS），其效果比使用活性炭的傳統過濾技術更好。這種微型化學過濾係統由有機納米多孔材料製成，旨在專門捕獲PFAS。在研究過程中，該係統分別從汙水和地下水中去除了80%至90%的PFAS，同時顯示出極低的不利環境影響。
該研究由布法羅大學的科學家領導，並發表在《ACS ES&T Engineering》上。
PFAS 是一種化合物，有時被稱為“永久化學物質”，常用於食品包裝、不粘塗層和其他應用。 PFAS 不易降解，而且眾所周知，很難從水源中去除。
研究表明，接觸PFAS可能造成一係列負麵健康影響，包括生育能力下降、兒童發育遲緩以及某些癌症風險增加。安全有效地從地下水、汙水和其他水源中去除PFAS是一項全國性挑戰。
分子納米籠此前曾被認為是去除汙染物（包括PFAS）的候選材料。其堅固的結構能夠捕獲、去除PFAS等多種有害物質，並使其化學失活。研究作者表示，它們還可能過濾掉空氣中的有害氣體。
研究人員利用一類名為卟啉的有機化合物合成了納米籠。此前的研究表明，卟啉納米籠可以成功去除水中的染料、抗生素、殺蟲劑以及幹擾人體激素分泌的化學物質。
研究人員隨後測試了納米籠吸收38種不同類型PFAS的能力，其中包括GenX，一種常用於不粘炊具和其他材料的PFAS。結果表明，納米籠可以去除地下水中90%的PFAS，以及未經處理或“流入”汙水中80%的PFAS。
有機分子納米籠的 PFAS 過濾能力也優於活性炭，尤其是在未經處理的汙水中。研究人員指出，活性炭和其他淨化或過濾方法，例如離子交換樹脂和反滲透，往往與 PFAS 相互作用較弱。與納米籠相比，它們成本高、維護成本高且能耗高。
美國國家科學基金會化學部項目主任薩米·埃爾-沙爾（Samy El-Shall）表示：“基於卟啉的納米籠為 PFAS 去除難題提供了一種潛在的實用解決方案。這種材料還可以大規模生產，而且籠子可以進行改造，使其隻去除 PFAS，而不會影響其他水分。”
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