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疏水相互作用是水和土壤中碳基吸附材料吸附两性离子 PFAS 的主要机制
Environmental Science: Water Research & Technology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2023-11-29 , DOI: 10.1039/d3ew00550j
Shervin Kabiri 1 , Carly Lee Monaghan 1 , Divina Navarro 1, 2 , Michael J. McLaughlin 1
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全氟烷基物质或多氟烷基物质 (PFAS) 的多样性、持久性、生物累积潜力和流动性使得这些污染物在确定其环境命运和行为时特别可怕。虽然大多数工作都是针对阴离子 PFAS,但最近的研究结果表明,在高度污染的土壤中发现的 PFAS 在电荷和官能团方面比以前意识到的更加多样化,而阳离子和两性离子 PFAS 占这些地点发现的 PFAS 的很大一部分。这种复杂性给修复带来了挑战,修复主要针对的是阴离子 PFAS。例如,使用吸附剂进行修复可能需要混合模式从溶液和土壤中去除 PFAS。具有一系列功能的石墨烯基材料 (GBM) 和两种市售的活性炭基吸附剂被用来修复污染溶液和土壤中具有相似碳链长度的选定两性离子和阴离子 PFAS。对于阴离子 PFAS,与溶液和土壤中的 GBM 相比,活性炭基吸附剂对 PFAS 的吸附力更强。在 GBM 中,石墨烯由于其更强的疏水相互作用,对阴离子和两性离子 PFAS 具有更大的吸附作用。由于存在官能团,疏水性较低的 GBM 对 PFAS 的吸附较​​弱。因此,疏水相互作用似乎是两性离子 PFAS 最重要的吸附机制。虽然活性炭基材料对 PFAS 的吸附在溶液和土壤中是相同的,但所有 GBM 在土壤中的效率较低。将GBM的组合添加到受污染的土壤中并没有改善PFAS在土壤中的固定,这可能是因为对于两性离子和阴离子PFAS的固定,疏水相互作用比其他机制(即静电)更重要。然而,混合修复模式不应被视为污染场地修复的整体方法。



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更新日期:2023-11-29
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