{"id":6221,"date":"2025-07-17T02:43:08","date_gmt":"2025-07-17T02:43:08","guid":{"rendered":"https:\/\/heatresistantfabric.com\/?p=6221"},"modified":"2025-07-17T02:44:06","modified_gmt":"2025-07-17T02:44:06","slug":"permanent-chemicals-pfas-new-enemy-a-new-catalyst-breaks-the-strongest-carbon-fluorine-bonds-at-room-temperature","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/heatresistantfabric.com\/de\/permanent-chemicals-pfas-new-enemy-a-new-catalyst-breaks-the-strongest-carbon-fluorine-bonds-at-room-temperature\/","title":{"rendered":"Dauerhafte Chemikalien: Der neue Feind der PFAS: Ein neuer Katalysator bricht die st\u00e4rksten Kohlenstoff-Fluor-Bindungen bei Raumtemperatur"},"content":{"rendered":"

Am 17. Juli ver\u00f6ffentlichte das Technologiemedium NeoWin einen Blogbeitrag, in dem berichtet wurde, dass Wissenschaftler der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt einen neuen Katalysatortyp entwickelt haben, der Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) ohne den Einsatz teurer oder giftiger Metalle zersetzen kann und bei Raumtemperatur funktioniert.<\/p>\n\n\n\n

Wie wir alle wissen, PTFE-beschichtetes Glasfasergewebe<\/a> ist ein unverzichtbares industrielles Isolier- und Feuerschutzmaterial f\u00fcr die Petrochemie, die W\u00e4rmekraft- und die Fl\u00fcssigerdgasindustrie. Es ist auch eines der Hauptprodukte von Suntex. Die Beschichtung enth\u00e4lt jedoch zwangsl\u00e4ufig PFAS. Dieser neue Durchbruch gibt nun Hoffnung auf eine L\u00f6sung des PFAS-Problems. Wir feiern diesen Erfolg aufrichtig und loben die Wissenschaftler f\u00fcr ihre Entdeckung.<\/p>\n\n\n\n

PFAS sind eine Klasse k\u00fcnstlicher organischer Verbindungen, die f\u00fcr ihre hohe chemische und thermische Stabilit\u00e4t sowie ihre hydrophoben Eigenschaften bekannt sind. Sie finden breite Anwendung sowohl in industriellen Anwendungen als auch in Verbraucherprodukten.<\/p>\n\n\n\n

PFAS sind schwer abbaubar und k\u00f6nnen lange Zeit in der Umwelt verbleiben, weshalb sie auch als \u201eewige Chemikalien\u201c bezeichnet werden. Sie k\u00f6nnen sich in lebenden Organismen und \u00d6kosystemen anreichern.<\/p>\n\n\n\n

Die Persistenz von PFAS ist in erster Linie auf die Kohlenstoff-Fluor-Bindung (CF) zur\u00fcckzuf\u00fchren, die zu den st\u00e4rksten chemischen Bindungen z\u00e4hlt und f\u00fcr deren Aufbrechen in der Regel hohe Temperaturen oder aggressive Chemikalien erforderlich sind.<\/p>\n\n\n\n

Bei der neuesten von Wissenschaftlern entwickelten Methode werden keine teuren oder giftigen Metalle wie Platin oder Iridium verwendet. Stattdessen wird ein Katalysator verwendet, um diese Bindungen bei Raumtemperatur aufzubrechen.<\/p>\n\n\n\n

Der Kern dieses Katalysators ist eine Bor-basierte Struktur namens 9,10-Dihydro-9,10-diboraanthracen (DBA). Wenn DBA zwei Elektronen hinzugef\u00fcgt werden, wird es aktiv genug, um PFAS-Molek\u00fcle anzugreifen.<\/p>\n\n\n\n

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Das Forschungsteam testete Fluorbenzol mit 1 bis 6 Fluoratomen in einem THF-L\u00f6sungsmittel (Tetrahydrofuran).<\/p>\n\n\n\n

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Die Forschung zeigt, dass der Katalysator haupts\u00e4chlich auf zwei Arten funktioniert: Wenn weniger Fluoratome vorhanden sind, wirkt er wie ein nukleophiles Reagenz auf Borbasis und hilft dabei, kovalente Bindungen wie Kohlenstoff-Halogen (z. B. Chlor) durch eine SNAr-artige Reaktion aufzubrechen. Wenn mehr Fluoratome vorhanden sind, dient er als Reduktionsmittel, liefert Elektronen und entfernt Wasserstoffatome.<\/p>\n\n\n\n

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Doktorand Christoph Buch erkl\u00e4rte dazu: \u201eUm die CF-Bindung aufzubrechen, ben\u00f6tigen wir Elektronen, und unser Katalysator kann Elektronen mit extrem hoher Effizienz \u00fcbertragen. Bisher nutzen wir Alkalimetalle wie Lithium als Elektronenquellen, erforschen aber nun die Verwendung von elektrischem Strom, um den Prozess einfacher und effizienter zu gestalten.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Das Forschungsteam erkannte auch das Potenzial dieser Technologie f\u00fcr die PFAS-Sanierung. Viele Medikamente enthalten Fluor, um ihre Wirkungsdauer zu verl\u00e4ngern oder zu steigern. Professor Matthias Wagner erkl\u00e4rte: \u201eMit diesem Katalysator verf\u00fcgen wir nun \u00fcber ein Werkzeug, um den Fluorierungsgrad dieser Verbindungen pr\u00e4zise zu steuern.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Referenz:<\/p>\n\n\n\n