 点击上方蓝字 关注我们   第一作者：苏梓澄 通讯作者：张承 通讯单位：昆士兰大学，澳大利亚国家生物工程与纳米技术研究中心（AIBN） 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41578-025-00795-1  成果简介 被称为“永久性化学物质”的全氟和多氟烷基化合物（PFAS），因碳-氟键的极强稳定性，可在环境中长期存在并危害人体健康。近年来，吸附法因其高效、低成本的优势成为PFAS污染治理的研究热点，但文献中实验数据报告标准的不统一，严重阻碍了技术转化与应用。 近日，澳大利亚昆士兰大学张承团队在国际著名学术期刊Nature Reviews Materials发表了题为“New sorbents for removing forever chemicals need standardized reporting”的评论文章，首次提出PFAS吸附剂研究的四大标准化模块，为学术界和工业界建立统一报告框架，旨在提升研究可重复性、加速技术商业化进程。 引言 随着人们越来越意识到PFAS对环境污染的加剧，高效吸附剂的研究变得至关重要。吸附剂的结构和特性直接影响其吸附效率、选择性和稳定性，因此，如何优化PFAS吸附剂性能成为当前研究的核心问题。本研究回顾了电子结构调控策略的最新进展，并探讨了理论计算与实验验证的结合方法。 导读 核心科学问题 1. 材料本征特性与吸附性能的构效机制不明 -现有研究对吸附剂的化学组成、孔隙结构、形貌特征等关键参数披露不完整 -批次间材料稳定性验证不足 2. 复杂水基质环境影响机制量化困难 -共存污染物（Cl⁻、SO₄²⁻、天然有机物等）竞争吸附定量研究匮乏 -水质参数（pH、TDS等）对表面电荷及传质动力学的调控规律不明确 解决方案：四大标准化研究模块 1.吸附剂表征 -须报告材料化学结构、官能团、孔隙率（如比表面积）、形态（粒径分布）等基础性质。 -强调多批次材料表征，确保结果稳定性；合成步骤需详细说明，助力成果复现。 2.水基质表征 - PFAS污染源复杂（饮用水、垃圾渗滤液等），需明确水基质类型及共污染物（如Cl⁻、有机物）浓度。 -关键参数：pH、温度、电导率等，这些因素直接影响吸附剂性能。 3.批量吸附测试 -统一报告吸附容量（mg/g）、动力学模型（伪一级/二级）、等温线（Langmuir方程）等核心指标。 -再生性测试不可或缺，需记录多次循环后的吸附/脱附效率。 4.连续去除测试 -固定床/流化床等连续系统测试中，需明确床层孔隙率、流速、突破点（5%-20%阈值）等参数。 -预测大规模应用的吸附剂寿命，降低运营成本。 研究意义 -学术界：标准化框架助力跨研究对比，有助于构建材料构效数据库，揭示吸附剂性能与材料性质的关联规律。 -工业界：为工程设计提供可靠数据，加速高效吸附剂的实际应用。 -未来挑战：短链PFAS去除、土壤/活性污泥等复杂介质的吸附技术仍需突破。 ‘’ 小结 PFAS吸附剂的实验室开发与工业界应用之间需要一个标准化的框架作为衔接桥梁，本文通过系统梳理吸附剂性能及工艺参数的核心要素，明确了开发过程中需统一报告的关键指标，为建立高效且可持续的PFAS污染治理体系提供了标准化指引。 ‘’ 作者简介  通讯作者：张承，昆士兰大学聚合物化学课题组组长（https://aibn.uq.edu.au/zhang）。张承课题组是一个专注于推动（氟）聚合物化学及其对社会影响的研究团队，通过探索结构-性质关系来开发创新的功能性PFAS吸附降解平台。这些平台包括用于从环境中浓缩和销毁全氟化合物的新技术，以及用于能量存储设备（包括电池）的下一代氟化组分，同时也包括用作分子成像剂的聚合物。课题组在国际知名期刊发表论文90余篇，包括Nature Materials, Nature Reviews Materials, Nature Communications, Chemical Reviews, JACS, Angewandte Chemie等，授权PFAS相关专利3项，参与撰写英文专著1部。在追求学术卓越和社会参与的同时，该团队积极与工业界交流合作，包括杜邦、科慕公司等，弥合基础研究与实际应用之间的鸿沟，产生全球性的影响。近年来，张承课题组在PFAS研究方面取得了显著成果，通过与公众积极互动，提高了人们对环境问题尤其是PFAS毒性的重视。课题组的研究吸引了国内外媒体的关注，最近一项研究成果在超过450家新闻媒体上亮相，潜在受众达1.4亿人次。此外，张承博士曾是呼吁世界卫生组织彻底修改或撤回两种经过深入研究的PFAS物质饮用水指南的科学家之一。联系邮箱：c.zhang3@uq.edu.au  第一作者：苏梓澄，博士后研究员，环境工程与纳米材料交叉领域的青年学者。在昆士兰大学澳大利亚水中心（ACWEB）攻读博士之后，苏梓澄于2024年开始了在澳大利亚生物工程与纳米技术研究所（AIBN）和先进成像中心（CAI）的博士后研究，开启了其在全氟和多氟化合物（PFAS）污染防治领域的创新探索。她的研究聚焦于突破性PFAS去除技术的开发，特别是在活性污泥、土壤等高复杂性环境介质中的应用。通过融合前沿纳米技术与环境工程，她致力于研发高效、环保的PFAS吸附回收技术，并推动其产业化落地。目前，她正主导中试及规模化生产研究，旨在跨越实验室与商业化应用的鸿沟，为全球PFAS污染治理提供可规模化推广的解决方案。 投稿：昆士兰大学张承团队。投稿、合作、转载、进群，请添加小编微信Environmentor2020！环境人Environmentor是环境领域最大的学术公号，拥有20W+活跃读者。由于微信修改了推送规则，请大家将环境人Environmentor加为星标，或每次看完后点击页面下端的“在看”，这样可以第一时间收到我们每日的推文！环境人Environmentor现有综合群、期刊投稿群、基金申请群、留学申请群、各研究领域群等共20余个，欢迎大家加小编微信Environmentor2020，我们会尽快拉您进入对应的群。  往期推荐 年度热点文章Top10（2024年）中科大俞汉青院士、陈洁洁教授、华中科大黄明杰Nat. Commun.：精准定制高价金属氧化物的d带中心实现污染物完全聚合去除香港城市大学袁志国院士、新南威尔士大学郑敏Nature Sustainability综述：污水资源化前沿路径Nature：全球塑料垃圾中的“潜行者”中国科学院生态环境研究中心俞文正课题组Nature Water：三价金属混凝去除天然有机物的分子尺度理论清华大学曲久辉院士团队刘锐平、中国科学技术大学陈洁洁Angew：纳米-生物杂合体界面间电子定向转移实现硝酸盐选择性转化浙江大学环境纳米技术研究团队Nature Water：晶格工程实现纳米零价铁的高效选择性还原反应山大刘建、港理工金灵等ES&T封面：联合提出“微塑料组”呼吁以整体视角研究微塑料以捕获其在真实世界中的生态与健康影响哈工大（深圳）任南琪院士团队陈以頔、阿德莱德大学段晓光ES&T补充封面：聚焦微污染物聚合转化研究大连理工陈景文团队、哈工大姜杰团队、宾大Joseph S. Francisco教授JACS：全多氟烷基化合物在微液滴表面自发降解ESE专栏 | 《中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告》工作组：2022年中国碳中和与清洁空气协同路径报告——提速重点部门转型学术招聘美国范德堡大学环境工程研究生项目招生 （博士硕士）加州大学河滨分校化学与环境工程系门玉洁课题组招收博士生（或博士后）香港城市大学能源与环境学院Dr. Sam H. Y. HSU课题组招聘博士美国圣母大学环境分子与合成生物学实验室拟招收2名全奖博士生瑞典斯德哥尔摩大学和瑞士Eawag联合招聘全奖博士生(环境方向)北京大学环境科学与工程学院赵华章教授团队招聘博士学术资讯耶鲁大学Julie B. Zimmerman教授出任ES&T主编 贝勒大学Bryan W. Brooks教授出任ES&T Letters主编 韩国科学院院士Wonyong Choi将出任ACS ES&T Engineering创刊主编CEJ Advances创刊 | 潘丙才教授任主编，四位华人学者任副主编ACS对话 | ACS ES&T Engineering创刊副主编马军院士专访：Environmental Science & Ecotechnology 主编团队！    扫描二维码，快速入群~ |
