Hitech logo

Кейсы

Покрытие для люстр из диоксида титана и платины эффективно очищает воздух от загрязнений

TODO:
Екатерина Шемякинская20 августа 2023 г., 10:23

Летучие органические соединения (ЛОС) выделяются различными бытовыми материалами — ковровым покрытием, краской и ДСП. И хотя обычно они присутствуют в домах в небольших количествах, со временем они могут вызывать раздражение глаз и горла, головные боли и даже повреждение печени, почек и центральной нервной системы. Некоторые комнатные растения помогают нейтрализовать загрязнители воздуха в помещении. Теперь ученые разработали специальное покрытие на абажуры, способное расщеплять эти соединения.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Существуют воздушные фильтры, улавливающие летучие органические соединения, но в них используется фильтрующий материал, который необходимо периодически менять. Еще один вариант — использовать устройства, содержащие термокатализаторы или фотокатализаторы, которые разрушают летучие органические соединения при нагревании или воздействии света. Однако большинству этих гаджетов требуется отдельный нагреватель или источник ультрафиолетового света.

Ученые из южнокорейского университета Йонсей разработали термокатализатор, который наносится на внутреннюю поверхность абажура. Этот материал, состоящий из диоксида титана и небольшого количества платины, расщепляет летучие органические соединения при нагревании абажура лампой накаливания или галогенной лампой.

В ходе лабораторных испытаний покрытие наносили на внутреннюю часть алюминиевого абажура, а затем нагревали до 121 ºC с помощью 100-ваттной галогенной лампы, расположенной внутри этого абажура. Установку поместили в герметичную камеру, содержащую воздух и газообразный ацетальдегид, который является обычным ЛОС.

Покрытие быстро превратило газообразный ацетальдегид в уксусную кислоту, затем в муравьиную кислоту и, наконец, в углекислый газ и воду. Аналогичные результаты были получены при использовании лампы накаливания и при попытке нейтрализовать формальдегид. Утверждается, что кислоты довольно мягкие, а небольшое количество образующегося углекислого газа безвредно.

Проблема в том, что сейчас во многих бытовых светильниках используются светодиодные лампы, которые выделяют очень мало тепла. Исследователи учли это и изучают соединения, которые могли бы преобразовывать часть видимого света светодиода в тепло, а также фотокатализаторы, которые активировались бы ближним инфракрасным светом, излучаемым светодиодами.

Исследователи также работают над менее дорогой альтернативой платине и уже добились хороших результатов с использованием железа и меди. Медь может иметь дополнительное преимущество в уничтожении находящихся в воздухе микроорганизмов, поскольку этот металл известен своими антимикробными свойствами. Конечная цель — разработать гибридный катализатор, который использует весь спектр источников света, включая УФ и видимый свет, а также отработанное тепло.