功能化磁性纳米粒子 为高效去除水中化学物质提供新方案

上海自动化仪表三厂化学物通常指全氟和多氟烷基物质(PFAS)，这是一类人工合成的有机化合物，具备非常强的化学稳定性、热稳定性、疏水性等性质，被广泛应用于工业和消费品中。但也正因如此，这种化学物在自然界中极难降解，并会随着生态系统以及食物链慢慢在人体内累积，引发乳腺癌、前列腺癌等疾病。此外，即便是低浓度环境，上海自动化仪表三厂人体长期暴露其中也会导致肝脏损伤、胆固醇代谢紊乱、免疫功能下降及诱发多种癌症。

  与此同时，化学物也是水污染的重灾区，并且由于其特性，想要在水中去除化学物十分困难。而这也成了科研领域一个令人头疼的课题。

  就在近日，德国埃尔朗根-纽伦堡大学、埃尔朗根大学医学，以及巴伐利亚健康与食品安全局的科学家组成的团队，联手对该问题，提出了一个新的解决方案——利用功能化磁性纳米粒子来去除水中的多种化学物质。

  据介绍，研究团队表面经过功能化设计的性能的氧化铁纳米粒子，这种纳米粒子能与多种PFAS紧密结合，而粒子本身又可以被磁铁轻松吸附。换言之，只需要将粒子投入水中，待PFAS附着于这些粒子后，用一块磁铁便可以轻松地去除水中的PFAS。

  更重要的一点是，纳米粒子可定制的表面化学特性赋予了其非常多的可能性，凭借不同的功能化处理，氧化铁粒子可以应对洗衣废水、河水等被多种物质和微生物污染的水样，满足去除广谱PFAS的需求。同时，经过磁分离后，这种纳米粒子又可以实现反复应用的需求。兼顾了易于规模化生产、无毒无害、重复应用等优点。

  上海自动化仪表有限公司在真实的受污染饮用水源、河水、土壤修复洗涤水以及户外纺织品洗涤废水上进行实验的实验结果显示，该方法可以去除大部分的PFAS，使PFAS浓度降低约87%，处理后的水源也满足了德国每升水PFAS小于100纳克的限值，上海自动化仪表有限公司展现出了充足的实用性。

  目前该成果已发表于新一期《材料》杂志，感兴趣的读者可以自行查阅学。