近日,我校环境科学与工程学院钱杰书教授课题组联合南京大学潘丙才教授团队,在PFAS无害化处理领域取得重要进展。研究成果以“MOF-mediated cascade photoreactions under nanoconfinement for defluorination of per- and polyfluoroalkyl substances”为题,于2026年10月6日发表在国际权威期刊《Nature Communications》(原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-78192-7)。我校为论文第一署名单位,我校钱杰书教授、南京大学潘丙才教授为论文共同通讯作者。
全氟和多氟烷基有机物(PFAS)在极低浓度下即可通过生物累积对人类健康和生态安全构成威胁,是当前最受关注的新污染物之一。PFAS的降解涉及矿化(C-C键断裂)与脱氟(C-F键断裂)两个方面。受限于C-F键的高稳定性,单一氧化或还原过程对PFAS的脱氟效果往往不尽如人意。如何实现热力学效应与动力学过程的协同,是创新PFAS高效脱氟技术的关键。针对这一难题,课题组构建了一种石墨烯气凝胶(GA)负载MIL-125(Ti)的纳米限域催化体系。该体系可在紫外光照下同时产生还原性和氧化性活性物种,实现PFAS的氧化-还原级联降解。同时,纳米限域不仅可通过降低C-F键解离能削弱热力学壁垒,还可提升脱氟反应对活性物种自猝灭反应的动力学优势。以全氟辛酸(PFOA)为例,与开放体系相比,该纳米限域级联催化体系可将脱氟率由58.4%提升至90.2%。这一研究为水处理纳米技术的创新提供了新思路与新空间。
据了解,该研究成果是我校环境科学与工程学科在新污染物治理方向取得的重要科研进展,也是江苏省太湖流域特征新污染物识别与绿色治理重点实验室建设的重要成果。相关研究工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。
下一步,学校将持续支持环境科学与工程等学科面向太湖流域生态保护与新污染物治理需求开展基础研究与技术攻关,力争产出更多高质量科研成果,为区域绿色低碳发展提供坚实科技支撑。

(环境科学与工程学院/文、图:姜欢;审核:李东明;编辑:魏雯萍)