全氟烷基和多氟烷基物质（PFASs）是一组具有卓越稳定性和独特物理化学特性的人造化学品，广泛应用于消费品、电子制造和消防等领域。然而，由于排放和处置不当，加上其在环境中的持续存在，PFAS已在全球范围内的饮用水源中造成广泛污染，对人类健康构成潜在威胁。

PFAS污染的挑战与现有处理技术的局限性

目前，吸附、离子交换和膜过滤是大规模处理水中PFAS的常用技术。这些方法虽然能在一定程度上去除PFAS，但它们并不会破坏PFAS化合物，导致需要频繁地更换耗尽的介质和处理昂贵的浓缩废物流，限制了这些技术的广泛采用。

真空紫外光（VUV）驱动的光化学处理技术

为了克服现有技术的局限性，本项目旨在开发一种先进的紫外线（UV）光驱动反应工艺，特别是真空紫外光（VUV），以有效地将PFAS降解为对环境无害的产品。VUV光是一种清洁且节能的介质，能够直接光解水产生高能自由基，如HO·、H·和eaq-，这些自由基对PFAS具有较强的降解能力。

研究目标与方法

项目的研究目标包括：i）表征VUV辐照下的自由基光化学，检查初级自由基与PFAS的反应性；ii）研究电子供体和接受溶质对调节PFAS处理反应体系瞬态反应物质形态和氧化还原极性的作用；iii）基于一整套基本反应和相关的速率常数开发一个全面的动力学模型，以确定主要反应并预测环境相关条件下的PFAS降解。

实验设计与分析工具

实验将采用高分辨率质谱分析工具来评估PFAS的转化产物，并推断其在调制水光解过程中的反应途径。通过动力学建模和实验分析，研究将提供深入的理解，以优化VUV系统的设计和操作条件，实现PFAS的有效降解和矿化。

结论

PFAS污染是一个全球性的环境问题，需要创新和有效的解决方案。本项目提出的真空紫外光（VUV）驱动的光化学处理技术，为PFAS的水处理提供了一种新的途径。随着项目的深入，我们期待能够为地下水污染的治理提供一种高效、可持续的技术选择，并通过教育和培训为社会培养更多的环境科学人才。此外，与相关机构的合作，将有助于分享研究成果，推动新型PFAS处理技术的实际应用和演示，满足国家对有效、低成本PFAS处理技术的迫切需求。