Nový katalyzátor eliminuje jednu z najnebezpečnejších znečisťujúcich látok a tým rieši problém
„Dusičnany pochádzajú prevažne z poľnohospodárstva a ovplyvňujú spoločenstvá po celom svete,“ uviedol vedec Michael Wong, chemik na univerzite Rice University a člen výskumného tímu.
„Dusičnany sú pre svoju toxicitu environmentálnym aj zdravotným problémom. Existujú filtre, ktoré ich môžu eliminovať, ale musia sa meniť každý mesiac “, dodal.
Wongovo laboratórium sa špecializuje na výrobu katalyzátorov na báze nanočastíc, submikroskopických častí kovu, ktoré urýchľujú chemické reakcie. V roku 2013 jeho skupina ukázala, že extrémne malé sféry zlata s malými škvrnami paládia môžu rozpadať dusitany, dokonca ešte toxickejšie letá dusičnanov, píše Futurity.
„Dusičnany sú molekuly, ktoré majú jeden atóm dusíka a tri atómy kyslíka. Dusičnany sa zmenia na dusitany, ak stratia atóm kyslíka, ale dusitany sú ešte toxickejšie ako dusičnany, takže sa nechcete zastaviť iba na dusitany. Potom sú dusičnany väčším problémom, “uviedol Wong. „Nakoniec je najlepším spôsobom odstránenia dusičnanov katalytický proces, ktorý molekulu úplne rozpadne a vytvorí v našom prípade dusík a vodu, pretože pridávame vodík.“.
Viac ako 75% zemskej atmosféry predstavuje dusík v plynnej forme, dá sa teda povedať, že voda a vzduch sa vytvárajú katalýzou.
Dusičnany sú toxické pre novorodencov a tehotné ženy a môžu byť tiež karcinogénne. Znečistenie dusičnanmi je bežné vo vidieckych oblastiach s intenzívnym poľnohospodárstvom, čo je látka, ktorá sa nachádza v hojnom množstve v chemických hnojivách.
Nový katalyzátor je zložený z india a paládia, pretože nanočastice zlata a paládia boli v prípade dusičnanov neúčinné.
V spolupráci s Jeffrey Millerom z Purdue University a Larsom Grabowom z University of Houston tím zistil, že indium urýchľuje rozpad dusičnanov, zatiaľ čo paládium bráni permanentnému oxidovaniu india.
„India sa rada oxiduje,“ dodáva Heck. „Z našich pozorovaní sme zistili, že vystavenie katalyzátora roztokom obsahujúcim dusičnany spôsobuje oxidáciu india. Ale keď pridáme vodu nasýtenú vodíkom, paládium umožnilo, aby sa časť kyslíka naviazala na vodík a vytvorila vodu, čo ponechalo Indiána v redukovanom stave, v ktorom sa môže voľne rozpadať viac dusičnanov. ““.
Wong a jeho kolegovia ďalej chcú vytvoriť komerčnú verziu katalyzátora, ktorý by sa dal použiť pri úprave vody.
Odporúčame vám prečítať si nasledujúce články: