Катализаторы на основе индия и палладия очищают питьевую воду от нитратов

11 января 2018



Исследователи в центре нанотехнологической обработки воды (NEWT) в Университете Райса разработали каталитический процесс, который превращает опасные нитраты в воздух и воду.

В 2013 году инженер-химик Майкл Вонг и его команда доказали, что маленькие золотые шарики, с нанесенными на них пятнами палладия, могут преобразовывать нитриты в менее токсичные химические соединения — нитраты. «В конечном счете, лучший способ удаления нитратов — это каталитический процесс, который полностью разделяет их на азот и кислород, или в нашем случае — азот и воду, потому что мы добавляем немного водорода. Более 75% земной атмосферы представляет собой газообразный азот, поэтому мы действительно превращаем нитраты в воздух и воду », - сказал он. Это инновационная водоподготовка для лабораторий.

Пока лаборатория Вонга обнаружила, что наночастицы золота и палладия не являются достаточно хорошими катализаторами для превращения нитратов, но они считают возможным, что индий и палладий смогут справиться с этой задачей . По словам исследователя Ким Хек, «мы смогли оптимизировать процесс, и мы обнаружили, что покрытие около 40% поверхности палладиевой сферы индием обеспечило активность катализатора. Это было на 50% более эффективно, чем все, что мы обнаружили в ранее опубликованных исследованиях ».

Ученые обнаружили, что индий ускоряет разрушение нитратов, в то время как палладий предотвращает постоянное окисление индия. «Катализаторы окисляются в растворах, содержащих нитраты, так как они вызывают окисление индия. Но когда мы добавляли насыщенную водородом воду, палладий побуждал часть активного кислорода связываться с водородом и образовывать воду, что приводило к тому, что индий оставался в восстановленном состоянии, и разрушение нитратов шло намного эффективнее», — добавил Ким Хек.