Phát triển được hợp chất hấp thụ các chất ô nhiễm từ không khí

Một nhóm các kỹ sư châu Âu và Israel đã phát triển được hỗn hợp graphene-titanium dioxide dùng để phủ lên bề mặt các tòa nhà hoặc đường phố có thể hấp thụ các chất ô nhiễm nhằm cải thiện chất lượng không khí trong các thành phố.


Hợp chất gồm graphene và titanium dioxide có thể dùng để phủ lên các bề mặt đường, vỉa hè, tường nhà giúp loại bỏ các oxit nitơ (Nox) gây ô nhiễm không khí do khí thải xe hơi và khói nhà máy gây ra - (Ảnh: Depositphotos)

Theo Nanoscale, trong tất cả các chất gây ô nhiễm không khí, carbon dioxide gây hiệu ứng nhà kính được con người tập trung chú ý nhất. Tuy nhiên, carbon dioxide không phải là thủ phạm duy nhất. Ngày nay, gây ô nhiễm không khí còn có oxit nitric (NO) và oxit nitơ (NOx) cũng như các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi - sản phẩm của quá trình đốt cháy không hết nhiên liệu, các quá trình công nghiệp khác nhau...

Tìm cách phát triển các phương pháp làm sạch không khí khỏi các chất này, các nhà khoa học chuyển sang dùng titanium dioxide (TiO2) - một hợp chất đã được sử dụng rộng rãi, ví dụ, trong thuốc nhuộm hoặc kem chống nắng. Titanium dioxide có khả năng hấp thụ các photon bức xạ Mặt trời và là một chất xúc tác giúp trung hòa nhanh chóng các hợp chất nguy hiểm khác nhau trong không khí. Tuy nhiên, cho đến nay, hiệu quả của một quá trình như vậy chỉ đạt khoảng 45% và gần đây, các nhà phát triển châu Âu và Israel mới đưa được chỉ số này lên 70%.

Graphene trở thành "thành phần bí mật" giúp tăng hiệu quả. Họ đã thu được các cấu trúc graphene phẳng bằng cách tẩy tế bào than chì trong dung dịch với việc bổ sung các hạt nano titanium dioxide. Loại bột với các cấu trúc nhỏ như vậy có thể được gọi là hỗn hợp chứa các yếu tố xúc tác quang (hạt nano) trong một ma trận graphene vững chắc.

Theo các tác giả của công trình nghiên cứu, hợp chất này khá thuận tiện và ổn định, phù hợp để phủ trên bất kỳ bề mặt đường nào - cho dù đó là đường, vỉa hè, cột điện và tường của các tòa nhà. Và dưới tác động của ánh sáng Mặt trời, nó thụ động làm sạch không khí khỏi các oxit nitơ (Nox), biến chúng thành nitrat, có thể bị nước rửa trôi. Các thử nghiệm với việc sử dụng rhodamine (một sắc tố chứa nitơ có đặc tính tương tự các chất gây ô nhiễm không khí) cho thấy rằng một hỗn hợp graphene-titanium dioxide phá hủy rhodamine hiệu quả hơn 40% so với titanium dioxide tinh khiết. Đối với oxit nitơ, chỉ số này thậm chí còn cao hơn 70%.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Vì sao nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa?

Vì sao nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa?

Khí hậu nước ta rất độc đáo: khí hậu nóng nhưng không khô hạn như Tây Nam Á, Bắc Phi. Nóng ẩm nhưng không nóng ẩm quanh năm như các quần đảo ở Đông Nam Á.

Đăng ngày: 09/05/2025
6 hiện tượng thiên nhiên tuyệt đẹp chỉ có vào mùa đông

6 hiện tượng thiên nhiên tuyệt đẹp chỉ có vào mùa đông

Sấm tuyết, hoa sương đá, sương băng cứng... là những hiện tượng thiên nhiên kỳ thú đến không ngờ.

Đăng ngày: 08/05/2025
Ngày xưa ông cha ta tránh bão như thế nào?

Ngày xưa ông cha ta tránh bão như thế nào?

Do không có phương tiện dự báo thời tiết nên cha ông ta nhận biết dấu hiệu của bão bằng cách quan sát tự nhiên.

Đăng ngày: 03/05/2025
7 điều ít biết về cầu vồng

7 điều ít biết về cầu vồng

Hai người cùng quan sát không thể nhìn thấy sắc màu giống nhau từ cùng một chiếc cầu vồng hay có thể dùng kính phân cực để làm "cầu vồng" biến mất, là hai trong số nhiều điều thú vị về hiện tượng thiên nhiên đẹp mắt này.

Đăng ngày: 29/04/2025
Cầu vồng chỉ xuất hiện sau mưa mùa hè?

Cầu vồng chỉ xuất hiện sau mưa mùa hè?

Sau những cơn mưa rào vào mùa hè, trên nền trời thường xuất hiện một dải cầu vồng với bảy sắc màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm tím được tạo nên bởi ánh sáng mặt trời bị khúc xạ từ những hạt nước.

Đăng ngày: 28/04/2025
Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Cầu vồng trắng được tạo ra khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào những giọt nước nhỏ trong lớp sương mù ở góc độ phù hợp.

Đăng ngày: 27/04/2025
Ol Doinyo Lengai - Ngọn núi lửa độc đáo nhất thế giới

Ol Doinyo Lengai - Ngọn núi lửa độc đáo nhất thế giới

Không có những đợt phun trào đỏ ngầu dung nham, ngọn núi lửa Ol Doinyo Lengai ở châu Phi lại tuôn trào dòng nham thạch đen ấn tượng.

Đăng ngày: 27/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News