光でPFASを分解する新しい二次元膜材料 ^{CEFR B1}

材料科学者らは、光を用いて水中の様々な汚染物質を分解する新材料を開発しました。対象には分解が難しい「永続性化学物質」であるPFASも含まれます。新材料は多孔で比表面積の大きいCOF層と、安定なhBN層を組み合わせた二次元膜です。

光がCOFに当たると一部の電子が移動し、正孔が残ります。こうした電荷の分離が化学反応を駆動し、汚染物質を分解します。研究ではCOFをhBN膜上に直接成長させるため、欠陥エンジニアリングでhBNに微小な傷を刻み、COFが成長できるようにしました。

実用条件での評価として、垂直流と水平流の流水リアクターで試験を行い、材料は繰り返しの浄化サイクルでも性能と構造の安定性を示しました。研究にはRice大学やフロリダ大学の研究者が参加しています。