新型催化剂可即时清洁水，比商业方法好“数百万倍”

根据卡迪夫大学的科学家的说法，仅使用氢气和我们周围的空气就地产生的水消毒剂在杀死病毒和细菌方面的效率是传统商业方法的数百万倍。

该团队在《自然催化》杂志上报告了他们的发现，该团队表示，该结果可能会彻底改变水消毒技术，并为向最需要清洁水的社区提供前所未有的机会。

他们的新方法通过使用由金和钯制成的催化剂起作用，该催化剂吸收氢和氧以形成过氧化氢：一种目前以工业规模生产的常用消毒剂。

工厂每年生产超过 400 万吨过氧化氢，然后将其运送到使用和储存的地方。这意味着通常在生产过程中将稳定化学品添加到溶液中以阻止其降解，但这会降低其作为消毒剂的有效性。

另一种常见的水消毒方法是添加氯。然而，事实证明，氯可以与水中天然存在的化合物发生反应，形成高剂量下对人体有毒的化合物。

能够在使用点生产过氧化氢的能力将克服目前与商业方法相关的功效和安全问题。

在他们的研究中，该团队测试了市售过氧化氢和氯与他们的新催化方法相比的消毒功效。

测试每种方法在相同条件下杀死大肠杆菌的能力，然后进行后续分析以确定使用每种方法杀死细菌的过程。

研究小组表明，当催化剂将氢和氧结合在一起形成过氧化氢时，它同时产生了许多高活性化合物，称为活性氧 (ROS)，研究小组证明这些化合物具有抗菌和抗病毒作用，而不是过氧化氢本身。

在同等条件下，基于催化剂的方法在杀死细菌方面比同等量的工业过氧化氢强 10,000,000 倍，比氯化有效 100,000,000 倍以上。

除此之外，与其他两种化合物相比，基于催化剂的方法在更短的时间内更有效地杀死细菌和病毒。

据估计，约有 7.85 亿人缺水，27 亿人每年至少有一个月缺水。

除此之外，卫生条件不足——全世界约 24 亿人面临的一个问题——会导致致命的腹泻疾病，包括霍乱和伤寒，以及其他水传播疾病。

该研究的合著者、卡迪夫催化研究所的 Regius 化学教授 Graham Hutchings 教授说，当使用我们的催化剂而不是使用商业过氧化氢或氯化作用使氢气和氧气发生反应时，杀菌和杀病毒活性显着增强，这表明彻底改变世界各地的水消毒技术的潜力。

我们现在已经证明了一步法，除了催化剂之外，输入受污染的水和电是实现消毒的唯一要求。

至关重要的是，该过程提供了在常规方法无效的时间范围内对水进行快速消毒的机会，同时还可以防止有害化合物和生物膜的形成，这有助于细菌和病毒的繁殖。