囊泡表现出高性能去除每和多基物质 (PFAS),这取决于它们的疏水性群
Hatsuho Usuda1, Yoshie Mishima1, Keiko Noda1
1Nanomaterials Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-1-1 Higashi, Tsukuba, 305-8565, Japan.
Chemosphere
|July 13, 2024
概括
囊泡在清除饮用水中的和多基物质 (PFAS) 方面表现出很高的性能. 优化囊泡结构和相位增强吸附,使有效的PFAS通过凝固去除.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 饮用水中的和多基物质 (PFAS) 污染是一个重大的环境和健康问题.
- 现有的PFAS去除方法,如颗粒活性炭 (GAC),具有局限性.
- 新型吸附材料是有效的PFAS修复所需的.
研究的目的:
- 评估囊泡作为 perfluorooctanoic 酸 (PFOA) 和 perfluorooctane 硫酸 (PFOS) 的吸附剂的有效性.
- 为了研究囊泡结构和膜相对PFAS吸附的影响.
- 为了证明囊泡的实际应用,从环境水中去除PFAS.
主要方法:
- 两囊泡的合成和表征.
- 确定PFOA和PFOS在囊泡上吸附的分布系数 (Kd).
- 通过改变囊泡膜组成 (cis-双键) 和相 (液晶与凝) 来研究吸附行为.
- 对囊泡凝血进行评估,以便在吸附后去除PFAS.
主要成果:
- 囊泡对PFOS (5.3 × 105 L/kg) 和PFOA (103-104 L/kg) 的分布系数较高,超过了GAC.
- 使用DMPC囊泡实现了PFOA (97.1 ± 0.1%) 和PFOS (99.4 ± 0.2%) 的高去除效率.
- 吸附能力受到cis双键和膜相数量的影响;液晶相囊泡的吸附能力更高.
- 可以有效地凝结PFAS吸附囊泡,以便从水中去除.
结论:
- 气囊是PFOA和PFOS等关键PFAS化合物的高效吸附剂.
- 优化囊泡成分结构和热力学阶段可以提高PFAS吸附性能.
- 囊泡凝固提供了一种可行的方法,可以从污染的水源中去除吸附的PFAS.
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