法兰克福歌德大学的科学家们研发了一种新型催化剂，能够在室温下分解全氟和多氟烷基物质（PFAS），这类物质因其极强的化学稳定性被称为“永久性化学物质”。这项突破性技术无需使用昂贵或有毒的金属，采用9,10-dihydro-9,10-diboraanthracene（DBA）硼基结构作为催化剂，通过两种作用方式分解PFAS。研究团队在THF溶剂中测试了该催化剂，并看到了其在PFAS清理和药物氟化控制方面的应用潜力，为解决环境污染问题提供了新的思路。

🧪 PFAS是一种人工合成的有机化合物，具有极高的化学稳定性，被广泛应用于工业和消费品中。由于其不易降解的特性，PFAS在环境中长期存在，并在生物体和生态系统中积累，被称为“永久性化学物质”。

💡 新型催化剂的核心是9,10-dihydro-9,10-diboraanthracene（DBA）硼基结构。DBA加入两个电子后变得活跃，能够攻击PFAS类分子，在室温状态下断裂碳-氟（C-F）键。

🔄 催化剂的工作方式有两种：当氟原子较少时，它像硼基亲核试剂一样工作，通过SNAr类型的反应断裂碳与卤素的共价键；而当氟原子较多时，它作为还原剂，提供电子并移除氢原子。

🧪 研究团队在THF（四氢呋喃）溶剂中，对含有1至6个氟原子的氟苯进行了测试。研究表明，该催化剂能够高效地转移电子，从而断裂C-F键。

🔬 这一技术具有应用于PFAS清理的潜力。此外，由于许多药物中包含氟以增强其药效，该催化剂也为精确控制化合物氟化程度提供了新的工具。

IT之家 7 月 17 日消息，科技媒体 NeoWin 今天（7 月 17 日）发布博文，报道称来自法兰克福歌德大学的科学家们开发出了一种新型催化剂，可以分解全氟和多氟烷基物质（PFAS），无需使用昂贵或有毒的金属，可以在室温下工作。

IT之家注：PFAS 是一类人工合成的有机化合物，具有极高的化学稳定性、热稳定性、疏水性等性质，被广泛应用于工业和消费品中。

PFAS 不易降解，能够在环境中长期存在，被形象地称为“永久性化学物质”，会在生物体和生态系统中积累。

PFAS 持久性的关键，在于碳-氟（C-F）键，这是最坚韧的化学键之一，通常需要高温或强化学品才能断裂这种键。

科学家最新研发的方法不使用铂或铱等昂贵或有毒的金属，而是在室温状态下通过催化剂断裂这种键。

这种催化剂的核心是 9,10-dihydro-9,10-diboraanthracene（DBA）硼基结构，DBA 加入两个电子后，它变得足够活跃，能够攻击 PFAS 类分子。

研究团队在 THF（四氢呋喃）溶剂中，对含有 1 至 6 个氟原子的氟苯进行了测试。

研究显示，该催化剂主要有两种作用方式：当氟原子较少时，它像硼基亲核试剂一样工作，通过 SNAr 类型的反应，帮助断裂像碳与卤素（如氯）的共价键；而在氟原子较多时，它作为还原剂，提供电子并移除氢原子。

博士研究生克里斯托夫・布赫简单地说：“要断裂 C-F 键，我们需要电子，我们的催化剂能以极高的效率转移电子。到目前为止，我们一直在使用像锂这样的碱金属作为电子源，但我们正在研究改用电流，这将使过程更加简单和高效。”

研究团队还看到了这一技术应用于 PFAS 清理的潜力。许多药物中包含氟，以使其持续时间更长或效果更好。马蒂亚斯・瓦格纳教授解释说：“有了这个催化剂，我们现在有了一个工具，可以精确控制这些化合物中氟化的程度。”

参考

• Goethe University Frankfurt

• American Chemical Society