作者:Michael S. Wong 来源:《应用催化B:环境》 发布时间:2012-8-2 15:17:58
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钯基催化剂可更好清除致癌物三氯乙烯

据物理学家组织网近日报道,美国莱斯大学和中国南开大学科学家合作,首次对6种钯基和铁基催化剂清除致癌物三氯乙烯(TCE)的能力进行了对比测试,发现钯破坏TCE的能力比铁要快得多,甚至高出铁粉10亿倍。研究人员指出,对于开展大规模TCE催化治理实验来说,这一发现有助人们从成本和效率两方面综合考虑,实现成本最优化。相关论文将发表在8月出版的《应用催化B:环境》期刊上。
 
TCE广泛用作脱脂剂和溶剂,已经有许多地区污染了地下水。在美国环保署有毒废弃物堆场污染清除基金国家优先项目列表中,超过一半废品堆场发现含有TCE,单是清除地下水中TCE的成本估计要超过50亿美元。
 
TCE分子中的碳—氯键非常稳定,这在工业上很有用,但却对环境不利。“要打破碳—氯化学键非常困难,而处理TCE要求只打破某些键而不是所有碳—氯键,否则可能带来更危险的副产物如氯乙烯。这是个大难题。”论文作者之一、莱斯大学化学与生物分子工程教授迈克尔·翁说,“通行方法是不破坏这些键,而用气体或碳吸收方法物理性除去污染地下水中的TCE。这些方法容易实施却成本很高。”后来人们发现纯铁和纯钯能将TCE转变为无毒物质,以往的金属降解TCE是让其在水中发生腐蚀作用,但可能产生氯乙烯;后来人们用金属作催化剂来促进碳—氯键断裂,其本身并不与TCE反应。因为铁比钯要廉价得多,更容易操作,因此行业内已普遍用铁来除去TCE,钯只在实验室中使用。
 
迈克尔·翁和曾在莱斯大学做访问学者的中国南开大学李淑景(音译)等人对6种铁基和钯基催化剂进行了一系列实验,包括两种铁纳米粒子、两种钯纳米粒子,其中就有研究小组2005年开发的用于TCE治理的金—钯纳米粒子催化剂、铁粉和氧化钯铝粉末。
 
他们测试了6种催化剂分解掉含TCE的水溶液中90%的TCE所需时间。结果是,钯催化剂只花了不到15分钟,两种铁纳米粒子超过25小时,而铁粉则超过了10天。李淑景说:“以往我们知道钯的催化速度更快,但经过对比测试才知道能快这么多。”(来源:科技日报 常丽君)
 
 
 
 
 
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