作者:刘如楠 来源:中国科学报 发布时间:2020/12/11 21:15:08
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水微滴在冷凝时可转化为过氧化氢

 

近日,美国科学院院士、斯坦福大学化学系教授Richard N. Zare等人的研究发现,小于10微米的水滴中,一部分水分子可以自发转化为过氧化氢(一种通常用作消毒剂、头发漂白剂的刺激性化学物质)。

研究者认为,这证明,水转化为过氧化氢会发生在雾、雨滴等其它自然形成的微滴中,是自然界的普遍现象。该研究在线发表于美国《国家科学院院刊》。

“冷凝”是人们熟知的自然现象,指的是当空气中的水蒸气(气体)接触到较冷的表面时,会转变为液体。例如,洗完澡后浴室的镜子会起雾。

该研究中,研究人员将水冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等多种材料上,并用过氧化氢试纸进行测试,均发现了过氧化氢的存在。他们还发现,过氧化氢产生量与湿度、温度等环境条件密切相关。在微小水滴中形成的过氧化氢含量会随水滴尺寸的增大而被稀释。

该研究证明,在水和空气的交界处(微滴的外围)产生的强电场激活了水分子,形成了各种活性氧,这些物质是不稳定的分子片段,可以与其它分子快速反应生成过氧化氢。

这些发现为异质界面的绿色化学、表面自清洁、安全有效的消毒措施等提供了新的方向。目前,研究人员正在研究如何利用微滴产生的过氧化氢来进行清洁和消毒。

相关论文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.2020158117

 
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