中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)發(fā)布消息稱，該校研究團(tuán)隊創(chuàng)制了扭曲促進(jìn)電子得失的有機(jī)小分子超級光還原劑，并發(fā)展了低溫（40-60℃）催化還原特氟龍等全氟及多氟烷基化合物的完全脫氟新方法。11月20日發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
全氟和多氟烷基物質(zhì)（PFAS）由于其分子內(nèi)牢固的碳-氟鍵，具有獨特的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、疏水及疏油特性等，廣泛應(yīng)用于化工、電子、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。但是碳-氟鍵的惰性也導(dǎo)致PFAS在自然環(huán)境或溫和條件下難以降解，被稱為永久化學(xué)品。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊基于在特定光照具有超強(qiáng)還原性的原理，設(shè)計創(chuàng)制了超級有機(jī)光還原劑，首次實現(xiàn)了低溫下特氟龍及小分子PFAS的完全脫氟礦化，將其高效回收為無機(jī)氟鹽和碳資源。
據(jù)悉，超級還原劑則是能夠把電子注入到還原電位低于負(fù)3伏特的化學(xué)鍵的電子供體。該研究不僅首次報道了高度扭曲咔唑核對于超級光還原劑電子得失的促進(jìn)作用，從而實現(xiàn)永久化學(xué)品的完全脫氟；也表明了光還原劑的激發(fā)態(tài)氧化電位，與其還原能力并無直接關(guān)聯(lián)，并非判斷光催化劑還原能力的唯一標(biāo)準(zhǔn)；能否對特氟龍等PFAS進(jìn)行完全還原脫氟可作為有機(jī)還原劑的還原能力標(biāo)準(zhǔn)。
超級有機(jī)還原劑是我國科學(xué)家獨立設(shè)計創(chuàng)制、具有原創(chuàng)性的獨特光還原催化劑，具有廣譜的催化斷裂牢固碳-雜以及雜-雜原子鍵的性能，在目前已經(jīng)嘗試的百余類反應(yīng)中，均取得理想的結(jié)果。實驗證明，其扭曲結(jié)構(gòu)有效地促進(jìn)了電子的得失，從而實現(xiàn)了超級還原作用，為新型超級光還原劑的設(shè)計和研制提供了新的思路。
