PTFEを室温・1時間で“フッ素原料”に再生

名古屋工業大学の服部 雅史 氏（共同ナノメディシン科学専攻 1年）、清野 達希 氏（工学専攻 生命・物質化学プログラム 2年）、趙 正宇 助教（生命・応用化学類）、柴田 哲男 教授（生命・応用化学類）らの研究グループは、バレンシア大学 Jorge Escorihuela 教授との共同研究により、再利用が極めて困難とされてきたフッ素系高分子（フルオロプラスチック）PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）を、室温・1時間の機械化学反応（メカノケミカル）で高純度KFと炭素材料の還元型酸化グラフェン（rGO）へと完全分解し、フッ素（F）を再資源化する技術を開発しました。得られたKFは精製を必要とせず、そのままフッ素化反応に使用でき、「フッ素樹脂やさまざまなPFAS→高機能フッ素化学品」への直接アップサイクル（有価化）を実現しました。また、使用する金属種を変えることで、PTFEをKFだけでなく、歯磨き粉などに用いられるフッ化ナトリウム（NaF）や、リチウムイオン電池材料に不可欠なフッ化リチウム（LiF）へと高純度変換できることも明らかになりました。

本手法はPVDF、PCTFE、ETFE、PFA、FEPなどのフッ素高分子に加え、環境への蓄積性・残留性が懸念されているPFOS、PFOA、PFHxSだけでなく、その他の低分子PFASにも適用可能であり、さまざまなPFASからフッ素を高効率に回収し、有価化できることを示しました。

本成果は、PFASの廃棄やフッ素資源枯渇問題という国際的課題を同時に解決しうる、持続可能なフッ素資源循環（Fluoro-Circular Economy）に向けた重要なブレークスルーと考えています。

本研究成果は、国際学術誌「Nature Communications」オンライン速報版（現地時間2025年12月11日付）に掲載されました。