名师讲座
报告题目：光化学降解PTFE
报告时间：2025-12-19 16:00
报告人： 康彦彪 教授
中国科学技术大学
报告地点：化学楼234会议室
转播地点：翔安校区能源材料大楼3号楼会议室5，漳州校区生化主楼307教室
报告摘要：
聚四氟乙烯（PTFE）因具备优异的化学与生物学惰性，难以通过常规化学或微生物方法降解，传统降解技术需依赖600℃左右高真空裂解回收四氟乙烯、400-900℃下金属添加剂辅助碳化等苛刻条件。此前，Kavan等已报道液态碱金属介导的PTFE还原脱氟反应，为该领域研究提供了基础。近年来，可持续脱氟技术持续发展：刘晋勇课题组报道了全氟和多氟烷基酸的光化学脱氟过程；本课题组于2024年在《Nature》（2024, 635, 610–617）及《Angew. Chem. Int. Ed.》（2025, e202422043）发表研究成果，采用基于“可逆面扭曲促进电子得失”的CBZ6系列有机光氧化还原催化剂，成功实现粉末状PTFE的光化学及电-光化学脱氟降解，氟元素可高效回收为无毒氟化钾。机理研究证实，单电子转移与碱促进的加成-消除路径在碳-氟键断裂及后续结构重组中发挥关键作用，同时该过程促进分子内交联与碳化，形成无定形碳化产物，相关结论经拉曼光谱等多种表征手段验证。2025年，Gouverneur、Shibata等课题组分别报道了球磨压电机械化学法及分散态钠金属促进的PTFE脱氟方法，所得结果与本课题组研究一致，共同为PTFE还原降解提供了多种可行途径，也推动了该领域研究的深入发展，使得近期PTFE还原降解新方法持续涌现。这些研究进展为解决PTFE这类难降解含氟材料的环境问题、推动含氟污染物治理领域的可持续发展奠定了重要基础。
报告人简介：
2002年于南京大学获理学学士学位；2007年于上海有机所获博士学位。先后在海德堡大学和BASF完成洪堡学者和博士后工作后，2012年入职中科大化学系。围绕基于可逆面扭曲促进电子得失策略的有机催化剂CBZ6，兼顾基础前沿和应用需求的研究，发照了一系列氧化还原断裂转化惰性化学键的新方法。以唯一或者最后通讯作者在Nature、Nat. Synth.、Nat. Commun.、JACS、Angew. Chem.等学术期刊发表论文80多篇。曾获国家优秀青年基金、校长研究奖、张宗植青年教师奖、国家自然科学二等奖、Thieme Chemistry Journals Award、ACS Membership Award、Alexander von Humboldt Fellowship等奖励支持。
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表界面化学全国重点实验室
