【新污染物】中南大学、慕尼黑大学 Nature Communications：SO₂ 诱导 Ga/θ-Al₂O₃ 供质子位点促进 CF₄ 分解

本文针对全氟和多氟烷基物质（PFAS）中四氟化碳（CF₄）难以降解的环境问题，提出了一种基于SO₂诱导原位形成供质子位点的新型催化策略。研究背景在于CF₄温室效应极强、大气寿命长且C-F键高度稳定，传统催化水解因高温下质子供给不足而效率低下。研究目的旨在利用工业烟气中常见的SO₂，在催化剂表面原位生成强酸性物种，以提升质子可得性，促进CF₄的低温高效分解。结论表明，通过引入SO₂，在Ga/θ-Al₂O₃催化剂表面形成了Al–HSO₄和Ga–HS供质子位点，分别将水分子解离与质子供给能力提升约6倍和10倍，显著降低了C–F键断裂的能垒，并加速了活性位点的去氟化再生。优化后的体系在仅550°C（远低于传统约700°C）下即可实现CF₄的完全分解，且连续运行超过2500小时保持稳定。该研究为工业条件下PFAS的高效催化降解提供了新思路。