被稱為“永久化學品”的全氟和多氟烷基物質（PFAS）因極難降解成為全球環境治理難題。記者2月9日從南開大學了解到，該校環境科學與工程學院孫紅文、張鵬團隊開發出一種基于銅離子配體—金屬電荷轉移的光化學新技術，在近紫外至可見光條件下，實現了水體中PFAS的高效、徹底降解。相關研究成果近期在線發表于國際期刊《自然·通訊》上。

　　PFAS因其優異的穩定性和疏水疏油特性，被廣泛應用于不粘鍋涂層、消防泡沫、防水紡織物等產品中。但也正因其分子中碳—氟鍵極其穩定，這類物質在自然環境中幾乎無法分解，容易在水體和生物體內長期累積，并通過食物鏈放大，對人體健康和生態系統構成持續威脅。如何真正切斷穩定的碳—氟鍵，實現PFAS的徹底無害化處理，一直是環境科學與工程領域公認的技術難題。

　　目前常用的PFAS處理技術各有局限。高級氧化還原、電化學等方法往往能耗較高、選擇性不足，且容易產生更難處理的短鏈含氟副產物；吸附、膜分離等非破壞性技術雖然可以降低水體中PFAS的濃度，卻只是將污染物轉移，并未實現真正意義上的銷毀。

　　此次，研究團隊提出了一種全新的PFAS處理方法。在乙腈溶劑中，去質子化的PFAS分子可與銅離子形成穩定配合物。在365納米LED光照射時，PFAS分子上的電子通過配體—金屬電荷轉移過程被激發并轉移至銅離子中心，從而高效引發PFAS的脫羧反應，并進一步啟動逐級“鏈縮短”的降解歷程，最終實現徹底礦化。

　　實驗結果顯示，該方法具有極高的效率和徹底性。在乙腈溶劑中，僅需365納米LED光照300分鐘，即可實現全氟辛酸的100%降解和100%脫氟。對于通常更難處理的超短鏈PFAS，如三氟乙酸，該方法同樣表現優異，在60分鐘內即可實現99%以上的降解和脫氟。研究還證實，該方法對多種結構不同的PFAS具有良好適用性。

　　機理研究表明，該方法避免了非選擇性副反應，實現了PFAS向二氧化碳和無機氟化物的定向、徹底轉化。“這一過程的本質是‘精準激發’。”論文通訊作者之一、南開大學環境科學與工程學院副教授張鵬說，“我們利用PFAS自身作為配體與銅離子‘牽手’，光能直接作用于二者關鍵結合點，從而專一地完成降解的第一步，避免了傳統方式的隨機性和副反應。”

　　張鵬說，該方法不僅為PFAS污染提供了一種經濟、高效且徹底的治理新路徑，也為其他頑固污染物的精準降解提供了新的研究思路。（記者 陳曦）