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NEWT发现新型催化剂 可将硝酸盐转化为空气和水

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据外媒报道,莱斯大学纳米技术水处理中心的工程师已经发现了一种催化剂,可将饮用水中的有毒硝酸盐转化为空气和水来清除。

聚贸资讯:e University's Nanotechnology Enabled Water Treatment (NEWT) Center的工程师们发现了一种催化剂,它通过将饮用水转化为空气和水来净化饮用水中的有毒硝酸盐。

该研究成果报告可在美国化学学会期刊ACSCatalysis的查看。

这项研究已经在美国化学学会期刊《ACS Catalysis》上发表。

这项研究的首席科学家、莱斯大学化学工程师黄先生说:“硝酸盐主要来自农业径流,并影响到世界各地的农业种植区域。硝酸盐既是环境问题也是健康问题,因为它们是有毒的。离子交换过滤器可以将它们从水中除去,但是这些过滤器需要每隔几个月冲洗一次才能再次使用。基于此,冲洗过的水只是将浓缩的硝酸盐返回给供水。”

“硝酸盐主要来自农业径流,这影响到世界各地的农业群落。”该研究的首席科学家、水稻化学工程师Michael Wong说,“硝酸盐既是环境问题,也是健康问题,因为它们是有毒的。有一些离子交换过滤器可以将它们从水中移除,但这些过滤器每隔几个月就需要冲洗一次。当这种情况发生时,冲洗过的水就会将集中的硝酸盐返回到水供应系统中。”

Wong的实验室专门研发纳米级的催化剂,一种可以加速化学反应的亚微观金属。2013年,他的研究小组发现,点缀着少量钯的微小金球可以分解亚硝酸盐,而亚硝酸盐是硝酸盐中毒性较大的化学同族。

“硝酸盐是由一个氮原子和三个氧原子组成的分子。”Wong王解释说。“硝酸盐如果失去了氧气,就会变成亚硝酸盐,但亚硝酸盐的毒性比硝酸盐更大,所以你不会想要停止亚硝酸盐的使用。而且,硝酸盐是更普遍的问题。”

他说:“最终,去除硝酸盐的最好方法是催化过程,把它们完全分解成氮气和氧气,或者我们的例子中的氮和水,因为我们加入了少量的氢。”“地球上75%以上的大气都是气态氮,所以我们真的把硝酸盐变成了空气和水。”

硝酸盐对婴儿和孕妇是有毒的,也可能致癌。硝酸盐污染在农业群落中很常见,尤其是在美国的玉米带和加州的中央谷地,那里的肥料被大量使用。一些研究表明,由于土地使用模式的改变,硝酸盐污染正在上升。

硝酸盐和亚硝酸盐都是由环境保护局规定的,它规定了安全饮用水的允许限度。在有污染的水井和湖泊的社区,这通常意味着用离子交换树脂对饮用水进行预处理,这种树脂可以捕捉和去除硝酸盐和亚硝酸盐,而不会破坏它们。

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