德国亥姆霍兹环境研究中心的一个研究团队开发出一种两阶段电化学净化工艺，专门用于水处理中去除短链全氟和多氟烷基化合物(PFAS)，特别是全氟丁酸(PFBA)。相关研究成果发表在《化学工程杂志》上。

PFAS是一类合成化学物质的总称，目前已知约10000种，其中4000至5000种用于工业生产领域，涵盖户外服装、食品包装、炊具和化妆品等。由于长链PFAS对人体新陈代谢、激素平衡、生殖和免疫系统存在潜在风险，已受到《斯德哥尔摩公约》管制，生产和使用被禁止或限制。短链PFAS如PFBA因此越来越多地被用作替代品，在环境中被更频繁地检测到。

“这就是为什么PFBA易溶于水且流动性强的原因。因此，很难使用活性炭吸附等传统水处理方法从水中去除PFBA，”亥姆霍兹环境研究中心化学家Anett Georgi表示。为解决这一问题，研究团队设计的两阶段水处理工艺首先通过电吸附步骤对PFBA进行分离和浓缩。将大量含PFBA的水通过一个流动池，池中由类似纺织品的活性炭纤维毡制成的电极带有少量正电荷，带负电荷的PFBA聚集在活性炭表面。

亥姆霍兹环境研究中心环境工程师、论文第一作者Navid Saeidi解释说，通过反转电压极性，PFBA可从活性炭表面脱离，用少量水冲洗并收集浓缩液。该方法可将PFBA浓度提高40倍。第二阶段，浓缩后的PFBA在硼掺杂金刚石电极上通过电氧化分解，阳极产生强氧化作用使PFBA裂解，主要副产物为氟化物和二氧化碳。

该水处理工艺实现所有步骤在现场完成，降低运输成本和能源需求。通过施加电压控制PFBA吸附，活性炭材料可反复再生并多次重复使用，有别于其他需将受PFAS污染活性炭送往垃圾焚烧厂处置或高能耗再生的常规技术。亥姆霍兹环境研究中心化学家Katrin Mackenzie表示，随着PFAS限值日益严格，需要更高效、可靠、环保且经济的去除技术，该水处理工艺在处理复杂PFAS污染时可作为传统活性炭吸附器的补充，专门捕获短链PFAS。研究团队已为该工艺申请专利，潜在应用场景包括市政和工业废水水处理，以及因消防泡沫污染地下水而面临PFAS问题的机场等场所。

出版详情：作者：Navid Saeidi等人，标题：《一种高效降解水中短链 PFAS 的两步电化学方法》，发表于：《化学工程杂志》(2026)。期刊信息：化学工程期刊