科技日報(bào)北京7月27日電 (實(shí)習(xí)記者張佳欣)據(jù)最新一期《化學(xué)工程雜志》報(bào)道,美國萊斯大學(xué)的化學(xué)工程師改進(jìn)了他們對光動(dòng)力催化劑的設(shè)計(jì),該催化劑可快速分解全氟辛酸,全氟辛酸被認(rèn)為是世界上最有問題的“永久化學(xué)污染物”之一。 研究團(tuán)隊(duì)在2020年發(fā)現(xiàn),常用于化妝品的氮化硼粉末暴露在波長254納米的紫外線下時(shí),可在短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)破壞水樣中99%的全氟辛酸。研究論文通訊作者、萊斯大學(xué)化學(xué)和生物分子工程系主任黃思能認(rèn)為,這并不理想,因?yàn)榈鸨欢滩ㄗ贤饩€激活,大氣幾乎過濾掉了陽光中的所有短波紫外線。其團(tuán)隊(duì)想盡可能多地提高氮化硼從其他波長的陽光中獲取能量的能力。 長波紫外線波長范圍約為315—400納米,它在到達(dá)地球的陽光中十分充足,這是導(dǎo)致皮膚曬黑和曬傷的原因。氮化硼是一種半導(dǎo)體,它不會(huì)被長波紫外線激活。二氧化鈦則是防曬霜中的一種常見成分,是一種可被長波紫外線激活的半導(dǎo)體。有研究證明,盡管速度非常慢,但二氧化鈦在暴露于長波紫外線時(shí)會(huì)催化全氟辛酸的分解。 研究團(tuán)隊(duì)決定創(chuàng)造一種由氮化硼和二氧化鈦組成的復(fù)合材料,結(jié)合其各自作為催化劑的最佳特性。新研究表明,長波紫外線驅(qū)動(dòng)的復(fù)合材料破壞全氟辛酸的速度大約是普通二氧化鈦光催化劑的15倍。 |