研究人員開發了一種以陽光為動力的催化劑，能夠將所謂的「永恆化學物質」分解成較少有害的副產品，為應對全球最持久的污染問題提供了一種潛在的新方法。這項研究由巴斯大學領導的國際團隊所完成，催化劑的核心成分是碳基材料，專門針對聚氟烷基物質（PFAS）。這些化學物質廣泛用於不粘鍋、防水面料、化妝品等多種消費品及工業產品中。由於其極高的化學穩定性，這些物質在製造中非常有用，但在環境中幾乎不可能被摧毀。PFAS 不會自然降解，而是會在水系統、土壤、食物鏈及人體中積累。雖然長期健康影響尚不清楚，但一些研究將某些 PFAS 與癌症風險及其他健康問題聯繫起來。
這個新的系統結合了碳化氮與一種稱為 PIM-1 的剛性微孔聚合物。該聚合物有助於將 PFAS 分子捕獲在催化劑表面附近，在那裡光能驅動其分解。當催化劑暴露在光下時，它能將 PFAS 分解為二氧化碳和氟化物。氟化物通常存在於牙膏中，且其持久性遠低於 PFAS。研究團隊包括來自巴西聖保羅大學、蘇格蘭愛丁堡大學及威爾士斯旺西大學的科學家。該催化劑設計為能在中性 pH 環境下高效運作，這正是自然水系統的典型特徵。
此項研究的第一作者，聖保羅大學的博士生 Dr. Fernanda C. O. L. Martins 表示：「PFAS 被廣泛用於各種產品中，從防水衣物到口紅，但隨著時間的推移，它們會在人體和環境中積累，產生有毒影響。我們的項目結合了一種易於製作的碳基催化劑和聚合物 PIM-1，使 PFAS 的分解更為高效，尤其是在自然環境中常見的中性 pH 下。利用陽光而非高溫或苛刻化學物質，若能擴大應用，可能會提高能源效率。」
目前，這項技術仍處於原型階段。除了分解 PFAS，研究團隊相信相同的化學反應可以幫助檢測這些物質。由於在降解過程中會釋放氟化物，該系統可以改裝成一種測量氟化物水平的傳感器，以此作為 PFAS 存在的信號。巴斯大學化學系及可持續性與氣候變化研究所的教授 Frank Marken 領導了這項研究。他表示：「目前 PFAS 的檢測非常困難，需要昂貴的專業實驗室設備。我們希望未來我們的技術能夠用於簡單的便攜式傳感器，讓它能在實驗室之外使用，例如檢測環境中 PFAS 的高水平。」
研究人員目前正在尋求工業合作夥伴，以擴大並優化催化劑的實際應用。如果成功，這項技術可能為面臨 PFAS 污染的社區提供一種修復工具和低成本的監測系統。該研究已發表在《RSC Advances》期刊上。
