去年，一种剧毒的水污染物，即全氟辛酸(PFOA)，导致许多美国社区关闭其饮用水供应。由于其在聚四氟乙烯生产和其他工业过程中的历史用途以及其环境持久性，PFOA污染是全世界普遍存在的问题。
西北大学领导的研究团队现在报告了一种廉价且可再生的材料，可迅速从水中去除PFOA。这种新型处理有效地将微污染物消除到万亿以下，远低于环境保护局和所有州健康咨询限制。
“我们的材料可以完全从水中提取污染物，”领导这项研究的有机和高分子化学专家William Dichtel说。“聚合物含有强烈结合PFOA的部位，即使在极低浓度下也能将这种污染物从水中剥离出来。结合位点通过接头连接在一起，进一步增强了对PFOA的亲和力。“
西北大学Weinberg艺术与科学学院的Robert L. Letsinger化学教授Dichtel认为该材料可以支持水净化工作，以消除PFOA的饮用水或许还有其他全氟和多氟烷基物质(PFASs)，如全氟辛烷磺酸(PFOS)。
PFIO材料和Dichtel的聚合物技术正在由Dichtel共同创立的CycloPure公司开发用于商业用途。
该研究由Dichtel，康奈尔大学土木与环境工程助理教授Damian Helbling以及西北大学和康奈尔大学研究小组成员共同撰写，最近由美国化学学会杂志出版。
美国环保署2016年对饮用水中PFOA和PFOS总浓度的咨询限制为70万亿分之一，相当于14个奥运会规模游泳池中的一茶匙PFOA。在PFOA暴露的广泛研究中，注意到浓度低于EPA咨询限制的负面健康影响。至少有四个州 - 明尼苏达州，新罕布什尔州，新泽西州和佛蒙特州 - 实施了至少一半的EPA限额。
聚合物可以再生和重复使用多次。只需要适量的材料来捕获和去除PFOA至少于10万亿分之一。
“我们的研究结果表明，这种聚合物的选择性可以针对目标污染物进行定制，在这种情况下是PFOA，”Dichtel说。“该材料对PFOA的亲和力比活性炭高10倍以上，这是一种常见的处理方法，具有多种已知缺陷。”
网状聚合物是通过将较小的分子与微孔结合而制成的，并且通过交联单体将选择性编程到材料中。主要成分β-环糊精是源自玉米淀粉的天然存在的生物可再生糖分子。
在许多社区 - 通常是工业场所，设施和机场附近 - PFOA水平超过了EPA的咨询限制。2016年，纽约的Hoosick Falls和佛蒙特州的Bennington因PFOA污染饮用水而宣布进入紧急状态。
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