可重复使用的"华夫饼堆"能从水中提取有毒的PFAS化学物质

英国科学家开发出一种新方法，可以去除废水中有毒的"永久化学品"PFAS。

经过特殊处理的 3D 打印陶瓷晶格能在三小时内从被污染的水中去除 75% 的此类化学物质，而且这种结构会随着重复使用而变得更好。

巴斯大学 团队的 "陶瓷单体 "样品，可清除水中有毒的 "永久化学物质" 

目前最紧迫的环境和健康问题之一是一组被称为全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）的化学品。一个多世纪以来的广泛使用使这些化学物质遍布全球，而且它们不会分解，因此被称为"永恒的化学物质"。它们不可避免地会进入我们的身体，与从糖尿病到各种癌症等一系列健康问题有关。

现在，巴斯大学的科学家们展示了一种从水中去除全氟辛烷磺酸的新方法。 他们的想法是使用三维打印的"单体"，这种"单体"由注入氧化铟的陶瓷材料制成，氧化铟能与全氟辛烷磺酸分子结合。

这些单体可以在被污染的水中浸泡几个小时，当它们被移除时，全氟辛烷磺酸也会随之消失。然后，可以对它们进行处理，以去除化学物质，并允许再次使用这些材料。

虽然许多 3D 打印结构需要精细的细节，但这些结构是由更厚的"面条"材料制成的，就像从牙膏管中挤出的牙膏，看上去就像一叠华夫饼。这样做的目的不仅是为了简单制造，而且是为了最大限度地扩大表面积，以便尽可能多地捕获全氟辛烷磺酸。

在测试中，这些“ 华夫饼堆” 最初能在三小时内去除水中53%的常见全氟辛酸（PFOA）。

在500 °C（932 °F）的高温下对这些 “ 华夫饼堆” 进行热解处理后，它们得以再生，从而可以再次使用——有趣的是，这实际上提高了它们净化水的能力。 在第三个循环中，单片石在三小时内清除了 75% 的 PFOA。

虽然还有更多的工作要做，但研究小组表示，这些可重复使用的陶瓷单体阵列可以成为现有污水处理厂的一个重要步骤。与其他需要催化的技术不同，这种工艺本身不需要能源——尽管如此，通过热解使它们再生可能是一个棘手的问题。

该研究的作者Liana Zoumpouli博士说："使用3D打印技术制造单体相对简单，这也意味着该过程应该是可扩展的。3D打印技术使我们能够制造出具有高表面积的物体，这是该工艺的关键所在。一旦单体准备就绪，你只需将它们放入水中，让它们开始工作。这非常令人兴奋，我们非常希望进一步开发并投入使用。"

这项研究发表在《化学工程杂志》上。