yl23455永利2024年7月23日电 近日,yl23455永利邓兵课题组在全氟和多氟烷基物质(PFAS)矿化降解领域取得新进展。邓兵与合作者基于闪速焦耳热技术,开发了土壤中PFAS降解的快速、通用的电热矿化新方法。
PFAS是一种持久性和生物累积性污染物,可在土壤中积累,对环境和人类健康构成威胁。目前的土壤PFAS修复技术,例如吸附、萃取和化学氧化等,通常存在效率低、水消耗大或缺乏通用性等局限。在前期土壤电热修复的研究基础上,yl23455永利邓兵课题组与合作者开发了一种快速电热矿化(Electrothermal Mineralization)工艺来修复PFAS污染土壤。该工艺采用环境兼容的生物炭作为导电添加剂,通过直流电脉冲输入,实现土壤温度迅速升高,并利用土壤中固有的钙等组分,将PFAS矿化转化为氟化钙等矿物氟形式,从而实现污染消除。电热矿化技术具有良好的通用性,适用于修复土壤中的多种PFAS污染物,且具有高去除效率(>99.9%)特点。相对于传统的长时间热处理方法,电热矿化技术具有快速处理的特点,可保持土壤组分、下渗率和阳离子交换容量等理化性质。生命周期分析和技术经济分析表明,电热矿化技术具有低能耗、低碳排放和水消耗的特点,有望成为一种替代性的土壤PFAS污染修复新方法。
快速电热矿化工艺修复PFAS污染土壤
7月20日,相关研究成果以“电热矿化全氟和多氟烷基物质土壤修复”(Electrothermal mineralization of per- and polyfluoroalkyl substances for soil remediation)为题发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上。
yl23455永利助理教授邓兵、美国科尔班大学教授赵玉峰(Yufeng Zhao)以及美国莱斯大学教授詹姆斯·图尔(James Tour)为该论文的共同通讯作者,莱斯大学博士后程熠和yl23455永利助理教授邓兵为该论文共同第一作者。其他主要合作者包括莱斯大学地球、环境和行星科学系助理教授马克·托雷斯(Mark Torres),化工和生物分子工程系教授迈克尔·黄 (Michael S. Wong),材料科学与工程系教授鲍里斯·雅科布森(Boris I. Yakobson),生命科学系助理教授马修·麦卡里(Matthew A. McCary)等。
论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-49809-6