به گزارش گروه علم و فناوری ایسکانیوز، هیدروژن پراکسید، از حدود دو قرن پیش که خاصیت ضدعفونی کنندگی آن کشف شده به انسان کمک کرده اما متأسفانه این ماده بسیار ناپایدار با حمل و نقل دشوار است.

اکنون، محققان روشی نسبتاً ساده برای تولید مواد شیمیایی موجود در آب، هوا و برق پیدا کرده اند و این دقیقاً همان چیزی است که جوامع به آن نیاز دارند.

این فرآیند، که توسط مهندسان شیمی MIT توسعه یافته است، می تواند برای ایجاد دستگاه های قابل حمل که از کاتالیزورهای غیر سمی استفاده می کنند برای تبدیل الکتروشیمیایی یک منبع آب به ضدعفونی کننده سازگار با محیط استفاده شود.

فرمول شیمیایی هیدروژن پراکساید ساده است و تنها یک مولکول آب با اکسیژن اضافی یا H2O2 است که ساختن آن روند پیچیده‌ای نیست. این روزها، هیدروژن پراکساید به دلیل خاصیت سفید کننده و بازکنندگی فاضلاب آن بسیار ارزشمند است و در کشتن میکروبها مؤثر است.

برای پاسخگویی به تقاضا، امروزه اکثر روشهای صنعتی به آنچه که به عنوان فرآیند « anthraquinone» معروف است تکیه می‌کنند، که با کمک کاتالیزور، مولکول های اکسیژن را با استفاده از هیدروژن گرفته شده از متان کاهش می دهد.

این عمل هیدروژن پراکساید زیادی ایجاد می کند، اما یک فرآیند پر انرژی وابسته به سوخت فسیلی است. نکته مهم این است که خیلی راحت کاهش نمی یابد.

اکسیژن دوم متصل به هیدروژن پراکساید برای پیوند خوردن با سایر مولکول‌ها بسیار مشتاق است که این امر برای مواد شیمیایی آلی موجود در مواد زنده یک فرایند مخرب است که باعث می شود پراکسید برای کشتن عوامل بیماری زا مناسب باشد. اما این واکنش سریع با سایر مواد بسیار پر انرژی است.

بیشتر فرآیندهای موجود برای تولید هیدروژن پراکسید کند و ناکارآمد هستند و مقادیر زیادی آب را تولید می‌کنند. برای دستیابی به این مسئله، فرایندها می توانند از مواد افزودنی سمی مانند سرب یا جیوه استفاده کنند.

«Surendranath» و تیمش برای توسعه یک روش بهتر و سازگار با محیط زیست، به روند anthraquinone توجه کردند تا ببینند چه چیزی می تواند در آن بهبود یابد.

به جای گرفتن هیدروژن از متان، آب از طریق الکترولیز می تواند به هیدروژن و اکسیژن تجزیه شود. سپس هیدروژن را می‌توان به طور معمول به کاتالیزور anthraquinone منتقل کرد و سپس برای تشکیل پراکسید هیدروژن به یک محلول آمیخته با اکسیژن معرفی می شود.

از لحاظ تئوری، سایر مواد می‌توانند همان نقش واسطه‌ای را مانند anthraquinone داشته باشند. فرآیند الکترولیز همراه با انتقال مرحله به مرحله از کاتالیزور حامل هیدروژن، کلید کارآیی این فرآیند بدون نیاز به عناصر بالقوه خطرناک است.

این یک نوع فرایند شگفت انگیز است زیرا شما می‌توانید از آب، هوا و برق برای تهیه این ماده شیمیایی مهم که برای پاک سازی محیط زیست و همچنین برای تصفیه آب استفاده کنید.

انتهای پیام/