水惊喜:microdroplets有潜力产生过氧化氢

斯坦福大学的化学家在美国取得了令人惊讶的发现,微观的纯水滴会自发地产生过氧化氢,没有任何其他试剂或外部刺激。意想不到的观察可能导致更多的环保和便宜的过氧化氢的生产,和绿色化学合成。

理查德•Zare领导的团队,使其发现在试图在microdroplets合成金纳米结构。研究人员发现,水分子被氧化形成过氧化氢的浓度在1 ppm微米大小的下降。

他们建议microdroplet环境本身促进氧化还原化学表面的液滴,在水中电离化形成H⁺和羟基离子。似乎发生了什么是空气和水之间的界面…你有一个大之间的电荷分离哦^{- - - - - -}和H⁺Zare告诉,manbetx手机客户端3.0。“哦^{- - - - - -}往往要坚持空气比H⁺喜欢水,这将导致一个非常大的电场被建立在接口。电场”,大概是1000万伏特/厘米——远高于人能在实验室里产生,Zare笔记。这一领域的电离化羟基离子,形成羟基自由基结合形成过氧化氢。

美丽的是,在某种意义上所有剩下的水当你完成…没有比只有水,绿色的Zare补充道。“我希望这将变成大的东西,因为我们谈论的是一个非常绿色的化学形式,一个非常环保的行事方式。”

瑞恩•沙利文的大气化学家卡内基梅隆大学,其绿色科学研究所副主任同意,这个发现可以使化学更环保。过氧化氢是一种非常有价值的绿色氧化剂…它分解成非常安全组件,”沙利文说,并补充说,目前最主要的合成途径,使过氧化氢在规模不是很绿色。只”(microdroplets)使ppm水平低(H₂O₂自发的,但如果你能找出如何进一步加速,或增强,可以从实际或应用的角度来看非常有用,”沙利文总结道。

这一发现也可能导致更安全的清洁和食品加工、Zare指出。我们杀死之类大肠杆菌和沙门氏菌通过喷涂小水滴在空中…我们兴奋,“Zare仍在继续。特里·柯林斯,一位化学家指导绿色科学研究所卡内基梅隆大学在宾夕法尼亚州,说,我们建议的机制似乎是声音。这是一个美丽的发现开辟了一个大范围的非常有趣的问题,”柯林斯说,如过程是否更广泛用于清洁空气中的化学污染以及表面。

Zare暗示这一发现或许能解释地球上的生命的起源。对所有这一切的是什么令人兴奋的是,它表明,水滴有能力做氧化还原化学、“Zare解释道。他说,水滴可以被认为是人造细胞,他们会很被动。的我们已经看到microdroplets所有类型的流程可能发生,不能发生在大体积的水。

更正:这篇文章是2019年9月13日更新正确的描述水的电离作用