Den nya processen använder bara solljus för att förstöra vattenföroreningar. Upphovsman:Robert Naumann / MLU
Komplexa filter och lasersystem är inte nödvändiga för att förstöra ihållande föroreningar i vatten. Kemister vid Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) har utvecklat en ny process som fungerar med bara solljus. Processen är så enkel att den till och med kan utföras utomhus under de mest grundläggande förhållandena. Kemisterna har presenterat sin forskning i Chemistry — a European Journal .
Kemisterna vid MLU förlitade sig på att elektroner rör sig fritt i vatten, så kallade hydrerade elektroner, att bryta ned upplösta föroreningar. "Dessa elektroner är extremt reaktiva och kan användas för en uppsjö av reaktioner. De bryter ner även de mest motstridiga föroreningarna, "förklarar MLU-kemisten professor Martin Goez.
För att detta ska fungera, dock, elektronerna måste frigöras från de molekylära föreningarna i vilka de vanligtvis är tätt bundna. Tills nu, att generera dessa elektroner har krävt komplexa och dyra kraftfulla lasrar. Goez forskargrupp har arbetat i flera år med att hitta ett alternativ till detta. För några månader sedan introducerade de en ny metod som bara krävde en grön ljusemitterande diod som enda energikälla. C -vitamin och spår av ett metallkomplex som katalysator användes för att åstadkomma den önskade reaktionen. Dock, katalysatorn måste inneslutas i små behållare som kallas miceller. Detta minskade reaktionens effektivitet, och själva micellmolekylerna var endast delvis biologiskt nedbrytbara.
Gruppen letade därför efter ett sätt att undvika dessa tillsatser. I sista hand, de hittade svaret i en högladdat anjonisk katalysator baserad på ett rutenium-metallkomplex. Genom att kombinera detta med urat (ett salt av urinsyra), forskarna kunde genomföra den önskade reaktionen i vatten utan behov av miceller genom att utnyttja de koulombiska avstötningarna. Ytterligare undersökningar har avslöjat att den nya processen inte bara är ett effektivt sätt att producera hydrerade elektroner, men har också ett brett spektrum av applikationer.
"Vårt nya tillvägagångssätt är så enkelt att det inte ens behöver ske i ett labb, "säger Goez. Hans grupp genomförde en fältförsök på en äng och testade deras nya tillvägagångssätt i vatten förorenat med klorättiksyra. Resultatet:Föroreningarna eliminerades i ett litet vattenprov även när det bara var måttligt mycket solsken. Följ -uppstudier kommer att undersöka om metoden som utvecklats av kemisterna i Halle också kan användas för storskalig avlägsnande av föroreningar.