新奇涂層將燈罩變成空氣凈化器

韓國(guó)延世大學(xué)科學(xué)家8月16日?qǐng)?bào)告稱，他們?cè)O(shè)計(jì)出一種涂有催化劑的燈罩，可將室內(nèi)空氣污染物轉(zhuǎn)化為無害化合物。這種燈罩適用于鹵素?zé)襞莺桶谉霟?。研究人員在2023年美國(guó)化學(xué)會(huì)秋季年會(huì)上公布了此項(xiàng)研究成果。

燈罩的轉(zhuǎn)化目標(biāo)是揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），這是室內(nèi)空氣污染物的主要來源。這些化合物含有乙醛和甲醛，通常由油漆、清潔劑、空氣清新劑、塑料、家具、烹飪等來源釋放。

團(tuán)隊(duì)采取了一種比以往VOC分解設(shè)備更簡(jiǎn)單的方法，只需要一個(gè)能產(chǎn)生熱量的可見光源，以及一個(gè)涂有熱催化劑的燈罩。鹵素?zé)襞葜粚?0%的電能轉(zhuǎn)化為光，其余90%轉(zhuǎn)化為熱，而白熾燈的發(fā)光率僅為5%，發(fā)熱率為95%。這些熱量通常被浪費(fèi)掉，而現(xiàn)在可被用于激活一種熱催化劑，以分解VOC。

熱催化劑由二氧化鈦和少量鉑制成。研究人員在鋁制燈罩的內(nèi)部涂上催化劑，將其置于100瓦鹵素?zé)襞萆?，放在含有乙醛氣體和空氣的測(cè)試室中。打開燈將燈罩加熱到大約120℃，激活催化劑并分解乙醛。在這個(gè)過程中，VOC首先轉(zhuǎn)化為醋酸，接著轉(zhuǎn)化為甲酸，最后轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。這兩種酸都是溫和的，釋放的二氧化碳的量是無害的。此外，甲醛也可在同樣條件下分解。

研究人員表示，這是第一個(gè)利用燈源余熱的演示。團(tuán)隊(duì)目前正在轉(zhuǎn)向價(jià)格更低的鉑金的替代品，利用新型鐵基或銅基催化劑來分解VOC。銅是一種消毒劑，因此銅催化劑還可殺死空氣中的微生物。

◎ 來源|科技日?qǐng)?bào)