替代传统工艺的高效水消毒方法

的研究人员卡迪夫大学声称用氢气和空气立即制成的水消毒剂比传统的商业方法对细菌和病毒更有效。

研究人员指出，他们的研究结果可能彻底改变当今的水消毒技术。它还为有需要的社区提供了一个特殊的机会来提供清洁的水。研究结果发表在该杂志上催化性质．

新设计的方法使用钯和金制成的催化剂，吸收氧气和氢气形成过氧化氢。双氧水被广泛用作消毒剂，目前已工业化生产。

工厂每年生产超过400万吨的过氧化氢，然后将其运输到使用地点并储存起来。为了防止在储存和运输过程中降解，在生产过程中经常在溶液中加入稳定剂。然而，这些化学物质影响了它作为消毒剂的效力。

加氯是另一种常用的消毒水方法。但是，氯与水中的天然化合物发生反应，形成的化合物在高剂量下可能对人体有毒。

在作业现场即时生产过氧化氢，克服了安全和有效性的问题——这两者都与目前使用的商业技术有关。研究人员测试了新开发的方法对商业上可用的过氧化氢和氯的消毒潜力。

消毒剂对抗的能力大肠杆菌在相同的条件下进行了测试，随后进行了分析，以确定每种方法杀死细菌的过程。

他们证明了用氢和氧合成过氧化氢的催化剂可以产生许多高活性化合物，称为活性氧(ROS)。研究人员发现，ROS负责抗病毒和抗菌作用，而不是过氧化氢本身。

这种以催化剂为基础的方法被发现比同等数量的工业用双氧水杀死细菌的能力要强1000万倍。在相同的条件下，它的效率是氯化法的1亿倍以上。

这种基于催化剂的方法比其他两种化合物在短时间内杀死病毒和细菌有效。据估计，约有7.85亿人缺乏水，27亿人每年至少有一个月缺水。

全球约有24亿人面临卫生设施不足，导致致命的腹泻疾病，如伤寒、霍乱和其他水传播疾病。

使用我们的催化剂进行氢和氧反应，而不是使用商业双氧水或氯化反应，显著增强了杀菌和杀病毒活性，显示出在全球范围内彻底改变水消毒技术的潜力．

Graham Hutchings，研究合著者，加的夫催化研究所化学Regius教授

”我们现在已经证明了一个一步的过程，除了催化剂，输入被污染的水和电力是实现消毒的唯一要求，”哈钦斯教授补充说。

”至关重要的是，这一过程提供了一个机会，可以在常规方法无效的时间范围内对水进行快速消毒，同时还可以防止有害化合物和生物膜的形成，而这些物质和生物膜有助于细菌和病毒的繁殖Graham Hutchings，研究合著者和加的夫催化研究所化学Regius教授。

期刊引用:

理查兹、T。等．(2021年)采用催化原位生成活性氧的无残留水消毒方法。催化性质．doi.org/10.1038/s41929 - 021 - 00642 - w．

来源:https://www.cardiff.ac.uk