20:46 2023-03-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Electrod avansat pentru a ajuta la remedierea noilor „substanțe chimice pentru totdeauna” încăpățânate
_ Electrod avansat pentru ajutor remedierea noilor „substanțe chimice pentru totdeauna” încăpățânate
În timp ce noi reglementări de mediu sunt în vigoare pentru a atenua substanțele chimice cu lanț lung retrase de industrie, cunoscute sub numele de PFAS în apa potabilă, există preocupări cu privire la o nouă rase de „substanțe chimice pentru totdeauna”. „numit PFAS cu lanț scurt. Cercetările de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign ajută la schimbarea atenției pentru a include atenuarea substanțelor chimice – despre care cercetătorii spun că sunt la fel de persistente ca, mai mobile și mai greu de îndepărtat din mediu decât omologii lor cu lanț lung.
Un studiu condus de profesorul de inginerie chimică și biomoleculară Xiao Su folosește electrosorbția mai degrabă decât filtre și solvenți și combină sinteza, testarea separărilor și simulările pe computer pentru a ajuta la proiectarea unui electrod care poate atrage și capta o serie de PFAS cu lanț scurt din apele de mediu. Descoperirile sunt publicate în Journal of the American Chemical Society.
„Una dintre provocările lucrului cu PFAS cu lanț scurt este că nu sunt bine studiate. Știm că conțin mai puțin carbon și fluor. atomi, făcându-le molecule mai scurte și, prin urmare, mai mobile – sau mai libere să interacționeze în mediul natural”, a spus Su, care a colaborat cu profesorul de inginerie chimică și biomoleculară Diwakar Shukla. „Proprietățile lor electrostatice diferă și sunt mai hidrofile, ceea ce înseamnă că sunt mai predispuși să se lege cu moleculele de apă. Aceste proprietăți combinate le fac mai dificil de separat de apă decât omologii lor cu lanț lung.”
Diferențe. între PFAS cu lanț scurt și lung - și între PFAS cu lanț lung în general - sunt suficient de semnificative pentru ca echipa lui Su să-și regândească electrodul dezvoltat anterior, conceput pentru a atrage, captura și distruge PFAS cu lanț lung din mediul înconjurător și din sursele de apă potabilă. PFAS este o abreviere pentru substanțele perfluoroalchil și polifluoroalchil.
„O modalitate de a ne gândi la comportamentul PFAS cu lanț scurt este că nu le place să fie în preajma nimic, în afară de propriul lor fel”, a spus Su. „Așadar, pentru a-i atrage, trebuie să-i momelăm cu grupuri de fluor altoite – „F” din PFAS – pe suprafața unui electrod.”
Rudenia nu este însă singura provocare, Su a spus.
„Lungimea moleculelor PFAS cu lanț scurt variază, dându-le proprietăți fizice diferite”, a spus Su. „Aceasta înseamnă că trebuie să putem regla electrodul corect pentru a atrage și în cele din urmă a elibera. PFAS cu lanț scurt, înțelegerea la nivel molecular a interacțiunilor fiind cheia succesului.”
Studiul detaliază selecția atentă, potrivirea și triangularea diferitelor materiale copolimerice pentru a dezvolta un electrod care poate atrage o gamă largă de PFAS cu lanț scurt și induce un câmp electric pentru a ajuta la eliberarea moleculelor atunci când este necesar.
Su a spus că această lucrare este un pas timpuriu critic în eliminarea PFAS cu lanț scurt din mediu, care au înlocuit lanțul lung. PFAS în multe industrii.
„Încă mai avem mult de făcut”, a spus Su. „Studiile viitoare se vor concentra pe cuplarea electrozilor d dezvoltat în acest studiu cu metode de degradare electrochimică pentru a asigura eliminarea acestor contaminanți persistenti din mediu.”
Cercetătorii Illinois Anaira Román Santiago, Jiho Lee și Johannes Elbert au condus investigațiile experimentale în cadrul lucrării, împreună cu studentul absolvent Song Yin și Shukla conduc simulările computaționale.
Comentarii:
Adauga Comentariu