近日，南京大学污染控制与资源化研究国家重点实验室、环境学院的研究团队在《Nature Communications》发表重要研究成果，提出一种基于沸石的动态羟基循环新策略，仅以水为介质实现商用沸石的吸附 - 再生循环，可高效、可持续去除饮用水中的短链及超短链全氟 / 多氟烷基物质（PFAS），为解决全球 PFAS 污染危机提供了低成本、易推广的饮用水净化方案，相关研究成果 doi:10.1038/s41467-026-70507-y。

PFAS 因难以降解被称为 “永久化学物”，随着传统长链 PFAS 逐步淘汰，短链（C4-C7）和超短链（C<4）PFAS 成为饮用水中主要的 PFAS 污染物，且其生物毒性不亚于甚至高于长链 PFAS。传统水处理方法对这类亲水性 PFAS 去除效果差，而现有吸附材料改性技术难以兼顾吸附效率与再生能力，导致饮用水深度净化成本居高不下，难以普及。

针对这一痛点，研究团队摒弃传统的官能团固定化改性思路，开发了非固定化动态羟基循环技术。该技术通过水蒸气扩散法，在商用沸石纳米孔道中构建 “沸石骨架限域水” 结构，仅以水为试剂驱动 Si-OH 和限域水 - 羟基网络的动态循环，无需额外添加化学试剂。实验证实，该策略让沸石形成了独特的 “沸石骨架 - 限域水” 双结合模式，既通过范德华力结合 PFAS 的 C-F 疏水链，又以限域水的氢键作用结合其亲水端，同时降低了纳孔扩散的脱水能垒，大幅提升了纳孔可及性。

研究中优选的 β200 沸石（BEA 晶型，Si/Al=200）经该技术改性后（S-D-β200），对 C-F 数 1-6 的短链 / 超短链 PFAS 的吸附容量达 233.82-733.13 mg g⁻¹，为目前已报道的最高水平之一，较原始沸石提升 1.41-2.26 倍。该材料在含腐殖酸、氯化钠的模拟实际水体中仍保持高选择性，PFAS 去除率仅下降 0%-10.9%，且经 800℃热再生后，四次循环的吸附容量恢复率达 94.3%-101.3%，热再生过程还可完全降解吸附的 PFAS，打破其环境循环。

团队进一步将改性沸石应用于家用净水器的工程化验证，替换商用净水器末端的压缩活性炭柱，构建了三级净化装置（PP 棉 - 颗粒活性炭 - S-D-β200）。模拟四口之家日常用水模式（8 L / 天）的 182 天全尺度连续净化实验显示，该装置对饮用水中短链 / 超短链 PFAS 的平均去除率达 73%-95%，优于商用净水器（44%-90%），可与反渗透净水器性能比肩，且在 179 天内将高浓度 PFAS 污染饮用水降至欧盟议会和理事会设定的健康限值以下，同时不影响水中溶解性有机物、重金属的去除效果。

该技术的核心优势在于低成本、易原位升级，仅通过水蒸气扩散和热再生即可实现沸石的循环利用，无需复杂的化学改性工艺，可直接对现有饮用水净化设备进行改造，大幅降低全生命周期成本。这为欠发达地区获得无短链 / 超短链 PFAS 的安全饮用水提供了可行路径，也为解决饮用水中新兴亲水性污染物去除难题提供了新的技术思路。

该研究由Yuanji Shi, Minghao Yang, Hongxin Mu, Haidong Hu& Hongqiang Ren完成，研究得到国家自然科学基金基础科学中心项目、国家自然科学基金等资助。