Forskare vid Flinders University uppger att de har utvecklat ett adsorbentmaterial som avlägsnade mer än 98 % av kort- och långkedjiga PFAS – inklusive svårfångade kortkedjiga varianter – i laboratorietester med genomströmningsvatten som liknar kranvatten. Metoden bäddar in nanostora molekylära burar i mesoporös kiseldioxid, och i de rapporterade experimenten kunde materialet regenereras och förbli effektivt under minst fem återanvändningscykler.
Ett forskarlag vid Flinders Universitys College of Science and Engineering har rapporterat om ett nytt adsorbent utformat för att avlägsna per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) – en klass av extremt persistenta föreningar som ofta kallas "evighetskemikalier" – från vatten.
Enligt ett pressmeddelande från Flinders University som distribuerats via EurekAlert leddes projektet av ARC Research Fellow Dr. Witold M. Bloch. Fokus ligger på kortkedjiga PFAS, vilka forskarna beskriver som särskilt svåra att fånga upp med befintliga reningsmetoder.
"Medan vissa långkedjiga PFAS delvis kan avlägsnas med befintlig vattenreningsteknik, förblir uppfångandet av kortkedjiga PFAS – som är mer rörliga i vatten – en stor olöst utmaning", sade Bloch i pressmeddelandet.
Tekniken använder en nanostor molekylär "bur" som binder PFAS genom att tvinga molekylerna att aggregera inuti hålrummet – en interaktion som Bloch beskrev som ovanligt stark jämfört med traditionella adsorbentmaterial. Forskarlaget bäddade in dessa burar i mesoporös kiseldioxid, vilket enligt pressmeddelandet normalt inte uppvisar några PFAS-bindande egenskaper på egen hand.
Författaren Caroline V. I. Andersson, doktorand i kemi vid Flinders, sade att gruppen först studerade hur PFAS binds inuti buren på molekylär nivå och sedan använde dessa resultat för att designa adsorbenten.
I laboratorietester som beskrivs i pressmeddelandet avlägsnade materialet upp till 98 % av PFAS vid "miljömässigt relevanta koncentrationer" i modellvatten av kranvatten. Bloch sade att adsorbenten förblev mycket effektiv efter minst fem återanvändningscykler, vilket forskarna menar stöder en potentiell användning i vattenreningens slutskede.
Arbetet publicerades i Angewandte Chemie International Edition, rapporterar EurekAlert, under titeln "Efficient Removal of Short-Chain Perfluoroalkyl Substances by Cavity-Directed Aggregation in a Molecular Cage Host."
