中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)研究人員日前開(kāi)發(fā)出了一種雙重用途的光催化劑，可以?xún)艋怀輨┪廴镜乃?，同時(shí)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(yáng)光來(lái)分解水中的有機(jī)污染物。相關(guān)研究成果已在美國(guó)化學(xué)會(huì)旗艦期刊《ACS催化》發(fā)表。
該?；瘜W(xué)助理教授基里亞科斯·斯蒂利亞諾說(shuō)：“我們可以將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)結(jié)合到一個(gè)過(guò)程中，以建立高效的光催化系統(tǒng)。通過(guò)光降解發(fā)生氧化反應(yīng)，并通過(guò)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(jiàn)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(huì)發(fā)生任何化學(xué)變化，也不會(huì)對(duì)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(shí)產(chǎn)生氫氣，可謂是“一石二鳥(niǎo)”。通過(guò)光催化分解水來(lái)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(chēng)，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?chē)h(huán)境中，人們擔(dān)憂(yōu)草甘膦可能會(huì)滲入土壤和地下水，對(duì)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(chē)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(cè)試了光催化劑對(duì)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(lái)，研究團(tuán)隊(duì)正在對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行研究。
