布法罗大学研究团队近日在《ACS ES&T Engineering》发表研究成果，开发出一种新型分子纳米笼材料，可高效去除水中的全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)。这种有机纳米多孔材料在测试中展现出优异性能，从地下水和污水中分别去除了90%和80%的PFAS污染物。

该分子纳米笼采用卟啉类有机化合物合成，其特殊结构能够选择性捕获PFAS分子。研究团队测试了该材料对38种PFAS的去除效果，包括常用于不粘炊具的GenX物质。结果显示，其过滤性能优于传统活性炭技术，尤其在未经处理的污水中表现更为突出。

"基于卟啉的纳米笼为PFAS去除难题提供了实用解决方案，"美国国家科学基金会化学部项目主任Samy El-Shall表示，"这种材料可规模化生产，并能改造为仅针对PFAS的选择性去除。"

PFAS被称为"永久化学物质"，广泛应用于食品包装、不粘涂层等领域。这类物质难以自然降解，现有处理技术如活性炭过滤、离子交换树脂和反渗透等方法存在成本高、能耗大等局限性。研究表明，PFAS暴露可能导致生育能力下降、儿童发育迟缓等健康风险。

分子纳米笼技术展现出多重优势：结构坚固可捕获并化学失活污染物;维护成本较低;环境友好性良好。此前研究已证实该材料可有效去除水中染料、抗生素和农药等污染物，未来还可能应用于空气净化领域。

研究团队表示，这项技术为解决水污染治理难题提供了新思路，其规模化应用前景值得期待。下一步将重点优化材料性能，提升对特定PFAS的选择性去除能力。

更多信息： Karla R. Sanchez-Lievanos 等人，《基于阳离子卟啉的有机纳米笼的合成与评估：用于去除水中 38 种 PFAS 的实验、理论和生态毒理学见解》，ACS ES&T 工程(2024)。