中國儲能網(wǎng)訊：美國俄勒岡州立大學(xué)研究人員日前開發(fā)出了一種雙重用途的光催化劑，可以凈化被除草劑污染的水，同時產(chǎn)生氫氣。這種雙重用途催化劑由二氧化鈦等半導(dǎo)體材料組成。
水污染是全球面臨的一大挑戰(zhàn)，這種光催化劑可以吸收太陽光來分解水中的有機(jī)污染物。相關(guān)研究成果已在美國化學(xué)會旗艦期刊《ACS催化》發(fā)表。
該校化學(xué)助理教授基里亞科斯·斯蒂利亞諾說：“我們可以將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)結(jié)合到一個過程中，以建立高效的光催化系統(tǒng)。通過光降解發(fā)生氧化反應(yīng)，并通過析氫反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)，達(dá)到氧化還原反應(yīng)?！?
二氧化鈦是一種常見的光催化劑，通常被應(yīng)用于墻壁、地板、天花板和家具的自清潔涂層。催化劑自身不會發(fā)生任何化學(xué)變化，也不會對環(huán)境造成污染。
研究人員發(fā)現(xiàn)，將摻雜氮和硫的銳鈦礦作為光催化劑，可以降解大量的除草劑草甘膦，同時產(chǎn)生氫氣，可謂是“一石二鳥”。通過光催化分解水來生產(chǎn)氫氣，比傳統(tǒng)的化石燃料制氫更清潔、更可持續(xù)。
草甘膦是一種廣泛使用的除草劑，可以應(yīng)用于非農(nóng)田、果園、道路、林業(yè)等。研究人員稱，施用的草甘膦只有一小部分發(fā)揮了作用，大部分都進(jìn)入了周圍環(huán)境中，人們擔(dān)憂草甘膦可能會滲入土壤和地下水，對健康造成損害。
除了與能源相關(guān)的作用外，氫還有許多科學(xué)和工業(yè)用途。氫被用于汽車燃料電池和包括氨在內(nèi)的許多化學(xué)品的制造。
研究人員還測試了光催化劑對其他兩種常用除草劑的降解作用，也證明了有效。
草甘膦的主要降解產(chǎn)物為甘氨酸、甲酸和磷酸。這些降解產(chǎn)物仍然需要進(jìn)行降解或從水中分離出來，研究團(tuán)隊(duì)正在對這一問題進(jìn)行研究。
