有机氟化物的富集与降解技术

【研发背景】

上世纪50年代，有机氟化物由于其优异的化学稳定性、耐火性和疏水疏脂性，使得其在消防、日化、服装制造等行业得到广泛应用。同样因其超强的稳定性，使得其广泛存在于地表水和地下水中。有报道发现，有机氟化物可通过饮用水和食物链传递进入人体，并可能诱发癌症、肾损伤和内分泌紊乱等。随着国际上关注度的提高，欧盟、美国、澳大利亚等国家相继制定了饮用水中有机氟化物含量的健康标准。

【项目核心技术】

目前有机氟化物的去除方式主要包括吸附技术和降解技术。由于有机氟化物的疏水、疏脂特性，传统的碳基吸附剂难以对其产生吸附，而一些新型吸附材料成本高并且应用性差（难以从水体中分离）。我校谷成教授团队目前已开发出一系列有机氟化物新型处理技术，能够有效吸附和降解有机氟化物。

团队目前掌握的核心技术包括：1）有机氟包裹的多孔胺化核壳材料，可实现对复杂水体中有机氟化物的选择性去除；2）合成了快速降解有机氟化物的新材料，既可实现对有机氟化物的选择性吸附，又能够对其高效且彻底降解。团队拥有一系列具有自主知识产权的技术，包括国内授权专利3项，国外授权专利2项，正在申请的专利技术4项。

【技术创新点】

研究思路创新：率先合成了毫米级多孔核壳结构材料，实现了对有机氟化物选择性高效去除，并通过将具有强还原活性的闪锌矿进行功能化处理，从而实现了对有机氟化物的选择性吸附和光还原降解。

研究方法创新：采用多种实验方法和检测手段，研究了多孔核壳结构材料和闪锌矿材料对有机氟化物的选择性吸附性能和光降解机理，为本领域的后续研究提供了理论基础。

技术应用创新：本技术针对受有机氟化物污染的自然水体进行修复，此种水体具有有机氟化物浓度痕量、组成复杂、水体量大的特点。本技术成本低、抗干扰性强、效率高。

【转化方式、过程，以及技术转移机构发挥的作用】  

该项技术除了在国内进行推广外，团队还瞄准了国外市场，进行国外专利布局，前期已经获批2项美国专利。

2021年团队参加了由美国环保署组织的有机氟化物处理技术国际挑战赛，获得全球第二名的成绩。该处理技术获得了业内的高度认可，并与美国相关头部公司签署了专利许可协议。

【社会效益】  

本项目所涉及的技术成果能够实现对有机氟化物污染自然水体和工业水体的修复，保护人类健康。由于目前国内饮用水标准还未涉及此类化合物的含量指标，团队后期将致力推动相关水质标准的起草，加强在有机氟化物治理方面的研发，保持在该领域的国际领先水平。