来自皮特、德雷克塞尔和布鲁克海文的工程师解决了电化学臭氧生产中的“催化与腐蚀”之谜。
来自匹兹堡大学、费城德雷克塞尔大学和布鲁克海文国家实验室的研究人员正在合作解开一个复杂的谜团，旨在使水消毒处理更加可持续。
用于消毒污水的可扩展电化学臭氧生产(EOP)技术有一天可能会取代目前使用的集中式氯处理技术，无论是在现代城市还是偏远村庄。然而，人们对分子水平上的 EOP 以及如何使其成为可能的技术变得高效、经济和可持续了解甚少。
他们的研究最近发表在《ACS Catalysis》杂志上。第一作者是德雷塞尔大学博士生 Rayan Alaufey，与德雷塞尔大学的特约研究人员一起参与研究的还有化学与生物工程副教授 Maureen Tang、博士后研究员 Andrew Lindsay、博士生 Tana Siboonruang 和化学副教授 Ezra Wood;联合 PI John A. Keith，皮特大学化学与石油工程系副教授，研究生 Lingyan Zhu;和来自布鲁克海文的秦吴。
“自19世纪以来，人们就开始使用氯来处理饮用水，但今天我们更加了解，氯可能并不总是最好的选择。例如，EOP 可以直接在水中产生臭氧，这是一种消毒能力与氯大致相同的分子。与稳定存在于水中的氯不同，水中的臭氧会在大约 20 分钟后自然分解，这意味着在饮用自来水、在游泳池游泳或在医院清洁伤口时，它不太可能对人体造成伤害。” Keith 也是皮特斯旺森工程学院能源系的 RK Mellon 教员。
“用于可持续消毒的 EOP 在一些市场上很有意义，但要做到这一点需要足够好的催化剂，而且由于尚未找到足够好的 EOP 催化剂，EOP 过于昂贵且能源密集，不适合更广泛的使用。我和我的同事认为，如果我们能够在原子水平上解码普通 EOP 催化剂的工作原理，也许我们可以设计出更好的 EOP 催化剂。”
研究北约催化剂的功效
解开 EOP 催化剂的工作原理对于了解如何更好地设计迄今为止已知的最有前途且毒性最小的 EOP 催化剂之一：镍和锑掺杂的氧化锡(Ni/Sb-SnO2，或 NATO)至关重要。
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