韓國延世大學(xué)科學(xué)家8月16日?qǐng)?bào)告稱,他們?cè)O(shè)計(jì)出一種涂有催化劑的燈罩,可將室內(nèi)空氣污染物轉(zhuǎn)化為無害化合物。這種燈罩適用于鹵素?zé)襞莺桶谉霟?。研究人員在2023年美國化學(xué)會(huì)秋季年會(huì)上公布了此項(xiàng)研究成果。
燈罩的轉(zhuǎn)化目標(biāo)是揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),這是室內(nèi)空氣污染物的主要來源。這些化合物含有乙醛和甲醛,通常由油漆、清潔劑、空氣清新劑、塑料、家具、烹飪等來源釋放。
團(tuán)隊(duì)采取了一種比以往VOC分解設(shè)備更簡(jiǎn)單的方法,只需要一個(gè)能產(chǎn)生熱量的可見光源,以及一個(gè)涂有熱催化劑的燈罩。鹵素?zé)襞葜粚?0%的電能轉(zhuǎn)化為光,其余90%轉(zhuǎn)化為熱,而白熾燈的發(fā)光率僅為5%,發(fā)熱率為95%。這些熱量通常被浪費(fèi)掉,而現(xiàn)在可被用于激活一種熱催化劑,以分解VOC。
熱催化劑由二氧化鈦和少量鉑制成。研究人員在鋁制燈罩的內(nèi)部涂上催化劑,將其置于100瓦鹵素?zé)襞萆?,放在含有乙醛氣體和空氣的測(cè)試室中。打開燈將燈罩加熱到大約120℃,激活催化劑并分解乙醛。在這個(gè)過程中,VOC首先轉(zhuǎn)化為醋酸,接著轉(zhuǎn)化為甲酸,最后轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。這兩種酸都是溫和的,釋放的二氧化碳的量是無害的。此外,甲醛也可在同樣條件下分解。
研究人員表示,這是第一個(gè)利用燈源余熱的演示。團(tuán)隊(duì)目前正在轉(zhuǎn)向價(jià)格更低的鉑金的替代品,利用新型鐵基或銅基催化劑來分解VOC。銅是一種消毒劑,因此銅催化劑還可殺死空氣中的微生物。
◎ 來源|科技日?qǐng)?bào)