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全氟辛烷磺酸/全氟辛酸替代物——新型含氟表面活性剂的研究进展

2015-07-25陈龙陈文亮赵景平刘锐陈爱民

化工进展 2015年5期

陈龙,陈文亮,赵景平,刘锐,陈爱民

(1 浙江工业大学化学工程学院,浙江 杭州 310032;2 金华永和氟化工有限公司,浙江 金华 321075)

含氟表面活性剂是以氟原子部分或全部取代碳氢链上的氢原子,非极性基为氟碳链的表面活性 剂[1]。含氟表面活性剂具有特殊性质:极高的表面活性、优异的稳定性以及和其他表面活性剂极好的相容性。因此,含氟表面活性剂应用领域极为广泛,例如油漆、涂料、皮革、室内装饰、黏合剂、防静电剂、清洁剂、灭火、浮选等[2-5],同时还包括自清洁疏油表面[5]、太阳能电池[6]以及药物传递系统、疫苗、基因等一些新的应用[7]。

在含氟表面活性剂中,全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)是应用较多的表面活性剂。但研究表明,PFOA/PFOS 的性质很稳定,极难分解而且具有生物累积性和环境持久性[8-10],到目前为止,还没有发现PFOA 在自然条件下发生降解的途径。因此,PFOA/PFOS 等已成为继有机氯农药、二英之后的一种新型持久性有机污染物,甚至被视21 世纪的“PCBs”(多氯联苯)。2007 年,在美国环境保护署(EPA)的倡导下,包括杜邦在内的8 家美国公司与EPA 签订了PFOA 减排协议,同意分阶段停止使用PFOA,并于2015 年前在所有产品中全面禁用PFOA。

PFOA/PFOS 问题已成为全世界关注的焦点之一,关于PFOA/PFOS 替代物的研究成为近年来科研工作者研究的热点,研究和开发无潜在生物蓄积性的含氟高性能材料,以适应全球的可持续发展具有重要的意义。本文的主要目的是对可能替代PFOA/PFOS 新型含氟表面活性剂进行分类和总结,重点综述了以下几个方面的内容:①端基为CF3O或(CF3)2N 系列表面活性剂;……

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