World First: Frankfurt Chemist Crack the Pfas Problém!

Chemici z univerzity Goethe vyvíjajú priekopnícky katalyzátor rozkladu PFA, „večných diskov“, bez drahých kovov.
Chemici z univerzity Goethe vyvíjajú priekopnícky katalyzátor rozkladu PFA, „večných diskov“, bez drahých kovov. (Symbolbild/NAG)

World First: Frankfurt Chemist Crack the Pfas Problém!

Goethe-Universität Frankfurt, Frankfurt am Main, Deutschland - Vedci z Goethe University vo Frankfurte vyvinuli inovatívny katalyzátor, ktorý umožňuje znížiť organické zlúčeniny na per- a polyfluórované (PFA). Tieto chemikálie, ktoré sú známe aj ako „večné chemikálie plodín“, nachádzajú aplikáciu v rôznych výrobkoch, ako sú outdoorové oblečenie, koberce a jednorazové jedlá v dôsledku ich vlastností s odstupom vody a nečistôt. Napriek ich užitočnosti sú PFA mimoriadne trvanlivé a niektoré spojenia sú podozrivé z škodlivosti pre zdravie.

Novo vyvinutý katalyzátor ponúka sľubný prístup k boju proti problému PFAS bez toho, aby musel používať toxické alebo nákladné ťažké kovy, ako je platina, paládium alebo iridium. Namiesto toho je katalyzátor založený na novom základe dvoch atómov bóru, ktoré sú necitlivé na environmentálne vplyvy, ako je vzduch a vlhkosť. Táto štruktúra umožňuje rozdelenie väzieb C-F do niekoľkých sekúnd a pri izbovej teplote, čo je rozhodujúci pokrok v oblasti chémie.

Aplikácie a výhody katalyzátora

Aplikácie katalyzátora sa obmedzujú nielen na demontáž PFA. Vedci tiež pracujú na tom, aby umožňovali jeho použitie pri výrobe liekov. Cielená kontrola stupňa fluorizácie pre významné farmaceutické látky by mohla podporiť vývoj nových terapeutických prístupov.

Koncepcia cielenej kontroly vo fluorizácii umožňuje optimalizáciu chemických vlastností molekúl, čo má veľký význam pri organickej syntéze. Tieto metódy by sa mohli kombinovať so súčasným vývojom v oblasti svetla indukovanej kovovej katalýzy, v ktorej sa viditeľné svetlo používa na aktiváciu reakcií, ktoré by mohlo vytvárať výrobné podmienky šetrné k životnému prostrediu

Environmentálne vplyvy a cesta k roztoku

PFA sa ukázali ako vážna hrozba pre životné prostredie, pretože sú zistiteľné vo vode, podlahách a dokonca aj v ľudskom tele. Odolnosť týchto zlúčenín proti tepla a UV svetlu prispieva k ich pretrvávaniu, čo vyvoláva otázku, ako možno tieto látky účinne odstrániť alebo rozbiť. Vedci vidia sľubný nástroj v novom katalyzátore na zvládnutie tejto výzvy.
Výskum mechanizmov rozkladu PFA prostredníctvom rôznych metód, vrátane elektrochemických metód a použitia aktívneho uhlíka, je tiež v štúdiách kurzu
.

Vo svete, ktorý sa čoraz viac formuje výzvou chemikálií, ako sú PFA, by tento katalyzátor mohol prispieť k riešeniu problému nielen znížením vplyvu na životné prostredie, ale aj podporovaním trvalo udržateľnej chémie. Práca sa stále považuje za významný prínos k environmentálnym technológiám.

Details
OrtGoethe-Universität Frankfurt, Frankfurt am Main, Deutschland
Quellen