来自莱斯大学、卡内基梅隆大学等全球领先机构的研究小组近日制定了一项创新路线图，旨在利用非均相催化技术有效破坏全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)，这些被称为“永久化学物质”的化合物已广泛污染全球水源。

研究团队在《自然水》杂志上发表的文章中，详细评估了当前催化技术在处理PFAS方面的应用现状，并提出了一系列创新方法以克服现有技术的限制。团队强调，需要建立一种反映真实环境和公共健康效益的整体性能指标，以推动催化技术的进一步发展。

莱斯大学化学与生物分子工程系主任Michael Wong指出，尽管催化技术为分解PFAS分子提供了希望，但目前的方法仍远未达到最佳效果。他呼吁进行更智能的设计、更完善的流程集成，以及采用更细致的技术比较方法，以兼顾能源、成本和毒性的降低。

PFAS因其极强的碳氟键而在环境中极其持久且难以降解，传统的水处理方法只能将其从水中分离，而无法彻底销毁。研究团队提出，非均相催化技术不仅可能分离PFAS，还能将其矿化成无害的副产品。然而，该技术目前面临选择性差、脱氟不完全和高能耗等挑战。

为解决这些问题，研究团队建议采取预处理步骤，简化复杂的PFAS混合物，并通过连续的“处理流程”逐步分解PFAS分子。每个步骤都使用根据该阶段化学结构定制的专用催化剂，确保复杂的PFAS混合物也能被有效破坏。

研究团队还引入了一种新的能量指标——每脱氟级数的电能(EEOD)，以更公平地比较不同催化体系的效率。此外，他们强调跨学科合作和开放数据共享对于完善PFAS处理策略的重要性。

该研究为应对PFAS污染这一全球性挑战提供了新的思路和方法，有望推动催化技术在环境治理领域的进一步应用和发展。

更多信息： Sarah Glass 等，《非均相催化平台销毁 PFAS 的优点、局限性及创新重点》，《自然水资源》(2025)。期刊信息： 《自然水》