JACS：功能化聚合物吸附PFAS氟化物
纳米技术
有毒的全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）现在几乎存在于地球上的每一个水源中。暴露于这些分子会对健康产生负面影响，但相对于水中其他溶质，PFAS的浓度较低，这使得它们的去除变得困难。吸附剂提供了一个很有前途的处理途径，但往往表现出低选择性和去除能力，以及缓慢的动力学。这些指标的性能可以通过化学优化PFAS结合位点和最大化PFAS -吸附剂相互作用来提高。
有鉴于此，加州大学伯克利分校Jeffrey R. Long等报道，将多孔聚合物网络固体（PPN-6，也称为PAF-1）进行各种化学修饰，这些化学修饰能够利用PFAS分子的静电、氢键、疏水和亲氟相互作用的独特结合。
本文要点：
（1）
批量吸附实验和理论计算研究表明，静电和氢键相互作用促进短链PFAS分子吸附，疏水和亲氟相互作用促进长链PFAS分子的吸附。在复杂的水相中，静电作用和亲氟相互作用的结合得到总PFAS去除的量达到最大。
（2）
性能最好的材料是氟化烷基铵（PPN-6-FNDMB）功能化，具有选择性吸附PFAS的高容量（高达4.0 mmol/g）和快速动力学（在<30 s内达到平衡）。此外，PPN-6-FNDMB优于几种商业吸附剂，几乎完全能够将美国空军基地收集的地下水样品中的21种不同的PFAS去除。PFAS随后可以从PPN-6-FNDMB中解吸，将它们浓缩50倍以上。回收的PPN-6-FNDMB可以在四个循环中以最小的长链PFAS吸附能力损失重复使用。
参考文献
Ethan R. Pezoulas, Bahareh Tajdini, Yeongnam Ko, Adam A. Uliana, Raynald Giovine, Hiroyasu Furukawa, Hooman Vatankhah, Jonas Börgel, Ki Chul Kim, Christopher Bellona, and Jeffrey R. Long*, Functionalized Porous Polymer Networks as High-Performance PFAS Adsorbents, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c04689
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c04689
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