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科技日報北京8月17日電?(記者張佳欣)韓國延世大學科學家16日報告稱,他們設計出一種涂有催化劑的燈罩,可將室內空氣污染物轉化為無害化合物。這種燈罩適用于鹵素燈泡和白熾燈。研究人員在2023年美國化學會秋季年會上公布了此項研究成果。
燈罩的轉化目標是揮發(fā)性有機化合物(VOC),這是室內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。
團隊采取了一種比以往VOC分解設備更簡單的方法,只需要一個能產(chǎn)生熱量的可見光源,以及一個涂有熱催化劑的燈罩。鹵素燈泡只將10%的電能轉化為光,其余90%轉化為熱,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部涂上催化劑,將其置于100瓦鹵素燈泡上,放在含有乙醛氣體和空氣的測試室中。打開燈將燈罩加熱到大約120℃,激活催化劑并分解乙醛。在這個過程中,VOC首先轉化為醋酸,接著轉化為甲酸,最后轉化為二氧化碳和水。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,這是第一個利用燈源余熱的演示。團隊目前正在轉向價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。
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