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科技日报记者 张佳欣
韩国延世大学科学家16日报告称，他们设计出一种涂有催化剂的灯罩，可将室内空气污染物转化为无害化合物。这种灯罩适用于卤素灯泡和白炽灯。研究人员在2023年美国化学会秋季年会上公布了此项研究成果。
涂有催化剂的灯罩利用白炽灯泡的热量来消除室内空气污染。图片来源：李敏亨（音译）/延世大学
灯罩的转化目标是挥发性有机化合物（VOC)，这是室内空气污染物的主要来源。这些化合物含有乙醛和甲醛，通常由油漆、清洁剂、空气清新剂、塑料、家具、烹饪等来源释放。
团队采取了一种比以往VOC分解设备更简单的方法，只需要一个能产生热量的可见光源，以及一个涂有热催化剂的灯罩。卤素灯泡只将10%的电能转化为光，其余90%转化为热，而白炽灯的发光率仅为5%，发热率为95%。这些热量通常被浪费掉，而现在可被用于激活一种热催化剂，以分解VOC。
热催化剂由二氧化钛和少量铂制成。研究人员在铝制灯罩的内部涂上催化剂，将其置于100瓦卤素灯泡上，放在含有乙醛气体和空气的测试室中。打开灯将灯罩加热到大约120℃，激活催化剂并分解乙醛。在这个过程中，VOC首先转化为醋酸，接着转化为甲酸，最后转化为二氧化碳和水。这两种酸都是温和的，释放的二氧化碳的量是无害的。此外，甲醛也可在同样条件下分解。
研究人员表示，这是第一个利用灯源余热的演示。团队目前正在转向价格更低的铂金的替代品，利用新型铁基或铜基催化剂来分解VOC。铜是一种消毒剂，因此铜催化剂还可杀死空气中的微生物。
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