双功能催化剂破坏废水中的药物，生成氢燃料

如果用太阳能而不是化石燃料将氢从水中分离出来，就会成为一种无污染的能源。

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然而，现有的使用光和催化剂来“分裂”或分离水分子的技术需要引入化学添加剂来加快这一过程。

科学家们现在设计了一种催化剂，它能够破坏废水中已经存在的药物和其他化合物，从而产生氢燃料，从而消除污染物，同时产生有用的东西。该研究小组在ACS ES&T工程杂志．

虽然利用太阳能分解水来生产氢燃料是一种潜在的可再生资源，但即使利用催化剂来加速这一过程，也是一个非常缓慢的过程。

在少数情况下，添加糖或醇以加快产氢速度。但随着氢气的产生，这些化学物质就会被破坏，这意味着这是一种不可再生的方法。

在个别方法中，科学家试图利用废水中的污染物来改善氢气的生成。

尽管钛基催化剂在生成氢气和消除污染物方面表现良好，但由于它们的反应位点重叠，这两个步骤的效率低于预期。

减少这些干扰的方法之一是通过将不同的导电金属合并在一起来制造催化剂，从而为反应产生单独的场所。

因此，李传浩和他的合作者希望将二氧化钛和氧化钴结合在一起，制造出一种双重功能的催化剂，可以分解废水中的常见药物，同时有效地将水转化为氢气作为燃料。

为了制造催化剂，研究小组在纳米级二氧化钛晶体上涂上一层薄薄的氧化钴层。

初步测试表明，这种材料不能产生很多氢气，因此在接下来的步骤中，研究人员在这种双功能催化剂中加入1%的铂纳米颗粒(按重量计)——一种高效但昂贵的产氢催化剂。欧洲杯猜球平台

铂浸渍催化剂分解了两种抗生素，并在模拟太阳光的存在下产生了大量的氢。

最终，研究人员在实际废水、从中国一条河流收集的水和去离子水样本上测试了他们的产品。

在模拟阳光下，催化剂激活了所有三个样品的氢生产。废水样品中获得的氢量最大。

据研究人员称，他们的催化剂可以通过同时生产氢燃料，提供一种可持续的废水处理选择。

作者感谢国家自然科学基金、广东省科技计划项目的资助，欧洲杯线上买球中山大学中央高校基本科研业务费资助项目和广东省环境污染控制与修复技术重点实验室科研业务费资助项目。

期刊引用:

吴,Y。,等．(2021)从光催化处理药物污染水中回收氢能_3.O₄修改后的{001}和{101}tio₂Nanosheets。ACS ES&T工程．doi.org/10.1021/acsestengg.1c00003．

来源:https://www.acs.org/