「永遠の化学物質」PFASを分解する化学反応を解明(Study unveils chemistry of destroying ‘forever chemicals’)

2026-09-08 カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)

University of California, Riverside(UCR)の研究では、PFAS(いわゆる「永遠の化学物質」)を分解・無害化するための化学反応メカニズムが明らかにされた。PFASは炭素‐フッ素(C–F)結合が極めて強く、環境中で分解されにくいため、長期的な環境汚染が問題となっている。研究チームは、特定の化学反応条件下でPFAS分子の構造がどのように変化し、最終的にフッ素を含む結合が切断されるのかを詳細に解析した。反応過程を理解することで、PFASをより効率的に分解・除去するための新たな化学的処理法の設計につながると期待される。特に、単にPFASを別の物質へ変換するのではなく、強固なC–F結合を標的として分子を分解する反応機構の解明が重要である。今回の成果は、難分解性有機フッ素化合物による水・環境汚染への対策に向けた基礎的知見を提供する。

<関連情報>

紫外線照射下におけるパーフルオロアルキル物質およびポリフルオロアルキル物質の分解に関する包括的なメカニズムと経路 Comprehensive mechanisms and pathways for per- and polyfluoroalkyl substances degradation under ultraviolet irradiation

Jinyu Gao,Dandan Rao & Jinyong Liu
Nature Water  Published:02 September 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s44221-026-00696-9

「永遠の化学物質」PFASを分解する化学反応を解明(Study unveils chemistry of destroying ‘forever chemicals’)

Abstract

Hydrated electrons (eaq) produced by ultraviolet (UV) irradiation enable per- and polyfluoroalkyl substance (PFAS) defluorination in water, but surprisingly, most C–F bonds are not reduced to C–H. To elucidate mechanisms and pathways towards deeper defluorination, we analysed products across three legacy PFAS structural families under UV/sulfite conditions. The specific fluorocarbon undergoes sequential reactions with an eaq, a hydroxyl radical (HO) and hydroxide ions (HO), resulting in C–C cleavage. The carboxylate group in the fragmented products is critical for further defluorination. Beyond preserving eaq, high pH enhances PFAS degradation by promoting the fragmentation and C=C formation. The findings substantially expand the mechanistic scheme, explain the puzzling products previously observed and correct the common misinterpretation of chain-shortening from RF–CF2–COO to RF–COO. The primary product is formate rather than CO2 or CO. This study advances fundamental insights for (1) tackling PFAS pollution and (2) designing readily degradable fluorochemicals.

0502有機化学製品
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