一举两得:新型催化剂在清理废水的兴发娱乐xf938同时还可产生氢燃料

cnBeta.COM 2021-04-06

  当利用阳光而不是化石燃料从水中提取氢气时,它是一种无污染的兴发娱乐xf938能源。但目前用催化剂和光来 "分裂"或分解水分子的兴发娱乐xf938策略需要引入化学添加剂来加速这一过程。现在,研究人员在《ACS ES&T Engineering》上表示,他们已经开发出一种催化剂,可以破坏废水中已经存在的兴发娱乐xf938药物和其他化合物用来生成氢燃料,这意味着在生产有用的兴发娱乐xf938东西的兴发娱乐xf938同时,还一举两得地摆脱了一种污染物。

  利用太阳的兴发娱乐xf938能量来分裂水来制造氢燃料是一种很有前途的兴发娱乐xf938可再生资源,但即使使用催化剂来加速这一过程也是非常缓慢,在某些情况下,生产过程中会加入醇类或糖类来提高制氢的兴发娱乐xf938速度,但这些化学物质在生成氢气的兴发娱乐xf938过程中会被破坏,这意味着这种方法是不可再生的兴发娱乐xf938。

  在另一种策略中,研究人员曾尝试利用废水中的兴发娱乐xf938污染物来提高氢燃料的兴发娱乐xf938生成速度。虽然基于钛的兴发娱乐xf938催化剂对去除污染物和产生氢气都有效,但由于它们的兴发娱乐xf938反应位点重叠,这两个步骤的兴发娱乐xf938效率低于预期。减少这种干扰的兴发娱乐xf938一种方法是通过将不同的兴发娱乐xf938导电金属融合在一起制造催化剂,从而形成独立的兴发娱乐xf938反应场所。因此,Chuanhao Li及其同事希望将氧化钴和二氧化钛结合起来,制造出一种双重功能的兴发娱乐xf938催化剂,在分解废水中常见药物的兴发娱乐xf938同时,还能有效地将水转化为氢气作为燃料。

  为了制造这种催化剂,研究人员在纳米级二氧化钛晶体上涂上一层薄薄的兴发娱乐xf938氧化钴。最初的兴发娱乐xf938测试表明,这种材料并不能产生多少氢气,因此作为下一步,该团队在这种双重催化剂上加了1%重量的兴发娱乐xf938铂纳米颗粒--这是一种高效的兴发娱乐xf938、虽然昂贵的兴发娱乐xf938氢气生成催化剂。在模拟太阳光的兴发娱乐xf938作用下,加了铂的兴发娱乐xf938催化剂降解了两种抗生素,并产生了大量的兴发娱乐xf938氢气。

  最后,该团队在真实的兴发娱乐xf938废水:来自中国一条河流的兴发娱乐xf938水样和去离子水样品上测试了他们的兴发娱乐xf938产品。在模拟阳光的兴发娱乐xf938照射下,该催化剂刺激了这三种样品中氢气的兴发娱乐xf938产生。从废水样品中获得的兴发娱乐xf938氢气量最大。研究人员表示,他们的兴发娱乐xf938催化剂可以同时产生氢燃料,成为一种可持续的兴发娱乐xf938废水处理方案。

责任编辑:王超

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