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科学家们开发出了一种催化剂,它利用过氧化氢分解各种有害物质的能力,从柴油燃料中的硫到炭疽样细菌。更重要的是,该过程是在绿色化学的原则下开发的,这意味着它是可持续的和环境友好的。研究人员昨天在纽约市举行的美国化学学会全国会议上报告了这项工作。
卡内基梅隆大学的特里·柯林斯领导了开发这种新型催化剂的团队,这些催化剂被称为 TAMLR-活化剂。一般来说,这些化合物通过一种叫做氧化的过程,增强过氧化氢分解其他物质的能力。通过调整反应条件,研究人员已经证明这些分子可以处理多种污染物。例如,同样在卡内基梅隆大学的科林·霍维茨描述了一些实验,表明催化剂可以去除汽车燃料中高达 85% 的硫化合物。美国柴油燃料目前含有约 500ppm 的硫污染物,这些污染物与哮喘和酸雨有关,并会降低燃油效率。“我们正在努力开发 Fe-TAML 活化剂,将燃料净化到符合环保署计划在 2006 年生效的严格硫标准的程度,”霍维茨说。“这项技术可以大大有助于开发更清洁、更省油的汽车发动机。”
催化氧化过程还可以对抗水传播的病原体。第三位团队成员德博什里·班纳吉报告说,在实验室测试中,它杀死了 99.999% 的培养的炭疽芽孢杆菌孢子,该菌通常用于模拟更危险的炭疽芽孢杆菌或炭疽病。科学家们认为,催化剂有助于过氧化氢破坏孢子外层上的键,从而打开并杀死它们。由于细菌孢子往往比其他类型的微生物更具抵抗力,因此研究人员希望他们的过程也可以用于处理其他水传播的病原体,特别是那些在污水处理不良地区普遍存在的病原体,例如隐孢子虫或贾第鞭毛虫。“我们最大的目标,”柯林斯评论道,“是开发一个催化剂系统,可以消除水中多种病原体,从而在全球范围内获得更清洁的饮用水。”