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Neuer Katalysator zersetzt PFAS in Beschichtungen
Forschende der Goethe-Universität Frankfurt haben einen neuartigen Katalysator auf Borbasis entwickelt, der PFAS – die sogenannten „Ewigkeitschemikalien“ – unter milden Bedingungen abbaut. Damit eröffnet sich ein vielversprechender Ansatz zur Verringerung der Umweltbelastung durch fluorierte Verbindungen.
Ein Team um Professor Matthias Wagner vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Goethe-Universität Frankfurt hat einen Katalysator entwickelt, der in der Lage ist, die extrem stabilen Kohlenstoff-Fluor-Bindungen (C–F) in per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) zu spalten. Diese fluorierten Verbindungen sind für ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser, Öl und Hitze bekannt und werden häufig in Textilien und Beschichtungen eingesetzt. Aufgrund ihrer Langlebigkeit und möglicher Gesundheitsrisiken gelten sie jedoch zunehmend als problematisch für Umwelt und Gesundheit.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Abbauverfahren, die entweder hohe Energiemengen oder giftige Schwermetalle wie Palladium oder Iridium erfordern, nutzt das neue System einen schwermetallfreien Katalysator mit zwei Boratomen, eingebettet in ein stabiles Kohlenstoffgerüst. Der Katalysator ist luft- und feuchtigkeitsstabil – eine seltene Eigenschaft für borbasierte Verbindungen – und kann C–F-Bindungen bei Raumtemperatur innerhalb weniger Sekunden spalten.
Veranstaltungstipp: PFAS
Die nächste EC Conference zum Thema PFAS findet am 03.–04. Dezember 2025 in Köln statt – und könnte kaum aktueller sein: Ab 2026 droht ein EU-weites Verbot fluorhaltiger Verbindungen. Wie weit ist die Branche in der Reformulierung PFAS-freier Beschichtungen? Welche Stoffgruppen stehen besonders im Fokus? Und welche funktionalen Alternativen gibt es bereits? Internationale Expertinnen und Experten präsentieren neueste Entwicklungen rund um Materialien, regulatorische Anforderungen und Strategien für PFAS-freie Formulierungen. Themen: PFAS-Materialien, Substitutionsstrategien, regulatorische Herausforderungen und Auswirkungen auf die Industrie.
Hinweis: Die Veranstaltungssprache ist Englisch.
Vom Abwasser zur Wirkstoffentwicklung
Doktorand Christoph Buch, Erstautor der Studie, erklärte, dass der Katalysator aktuell noch mit Lithium als Elektronenquelle arbeitet. Es wird jedoch bereits daran geforscht, den Elektronentransfer künftig mithilfe von elektrischem Strom zu ermöglichen – was das Verfahren deutlich vereinfachen und skalierbar machen würde. Der Katalysator könnte somit künftig einen nachhaltigen Beitrag zum Abbau von PFAS in Recyclingprozessen oder belasteten Materialien wie Klärschlamm und Textilien leisten.
Darüber hinaus sehen die Forschenden auch Potenzial für den Einsatz in der pharmazeutischen Entwicklung. Viele Wirkstoffe enthalten Fluoratome, um ihre Stabilität und Wirksamkeit zu erhöhen. Mit dem neuen Katalysator lässt sich die Fluorierung gezielt steuern, was neue Möglichkeiten für die Wirkstoffsynthese eröffnet.
Quelle: Goethe-Universität Frankfurt
