含有大量碳-氟鍵（C-F鍵）、穩定性極強的有機氟化合物（PFAS），廣泛應用於眾多產業。然而，這類化合物在環境中難以降解，容易造成環境殘留與生物蓄積，因此全球範圍內正在加強對其的管控與規制。既往PFAS的降解需要依賴高溫處理、強效氧化劑以及深紫外光等嚴苛的條件，所以開發新型降解技術已成為當務之急。
日本立命館大學生命科學部的小林洋一教授等人組成的研究團隊，利用低毒性、低成本且可大量合成的氧化鋅（ZnO）奈米晶的光催化特性，開發出了一種兼具可持續性與實用價值的PFAS降解技術。研究團隊在溶解了全氟辛烷磺酸（PFOS，PFAS中尤其難以分解的一種）的水溶液中，加入經乙酸根離子表面修飾的ZnO奈米晶及作為電洞捕獲劑的三乙醇胺，然後向該懸浮液照射波長為365奈米（1奈米為十億分之一米）的近紫外LED光。結果發現，在室溫及常壓條件下，PFOS被高效降解，C-F鍵被還原為氟離子（F-），經10小時照射後，PFOS的殘留率可降至0.5%。
向配位結合了有機分子的ZnO奈米晶照射近紫外LED光後，晶體吸收發光能量使有機分子分解，進而產生電子與電洞。這些電子轉移至PFAS並切斷其C-F鍵，最終將其降解為氟離子（F-）。
此次研發的新技術有望應用於水處理設施、工業廢水處理以及吸附了PFAS的過濾器再生等多個場景。生成的氟離子可通過添加鈣離子，以原料礦石螢石的形式輕鬆實現分離回收，因此該技術也可作為兼顧環境淨化與資源循環的技術而加以利用。（TEXT：中條將典）
原文：JSTnews 2026年2月號
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Angewandte Chemie International Edition
論文：Multiphoton-driven Photocatalytic Defluorination of Persistent Perfluoroalkyl Substances and Polymers by Visible Light
DOI：10.1002/anie.202408687
