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新工艺可以使在偏僻的地方,可用过氧化氢

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bt365手机开发的方法可能会导致便携设备制造现场需要的地方消毒。

过氧化氢,一种有用的通用消毒剂,在大多数药柜在发达世界中找到。但在发展中国家,它可以在健康和卫生方面发挥重要作用偏远的乡村,它可以是很难得的。

现在,在bt365手机开发的过程可能会导致一个简单,价格低廉,携带方便,可以从刚刚空气,水,电连续生产过氧化氢装置,提供一种方式来消毒伤口,食物制备表面,甚至供水。

新方法是由bt365手机的学生亚历山大·默里,sahag voskian和马塞尔施赖埃尔和bt365手机的教授牛逼本周描述在杂志焦耳在一份文件中。阿兰·哈顿和约杰什surendranath。

即使在低浓度,过氧化氢是一种有效的抗菌剂,并执行其杀菌功能之后它分解成单纯的水,相对于其它试剂如氯,可以从离开其生产和使用不需要的副产物。

过氧化氢是只是上涨了一个额外的氧原子水 - 它的H 2 O 2,而不是H 2 O.额外的氧气相对松散地结合,使其成为一个高活性的化学急于氧化周围没有任何其他分子。它是如此的反应,在高浓度下可以作为火箭燃料,甚至是35%浓度的要求非常特殊的处理和运输过程。用作家用消毒液的种类是通常只有3%的过氧化氢和97%的水。

因为高浓度难以运输,而且低浓度的,作为主要成分是水,是不经济的船舶,材料往往是很难的地方也可能是特别有用的,如用未经处理的水偏远社区得到。 (供水中的细菌可以通过添加过氧化氢进行有效的控制。)因此,世界各地的许多研究小组一直追求的方法来制定某种形式的便携式过氧化氢的生产设备。

大多数在工业化世界中产生的过氧化氢的在大型化工厂,其中甲烷或天然气,用于提供氢源,然后将其与氧在催化过程在高温下进行反应制备。这个过程是能量密集型的并且不容易可扩展的,因此需要大型设备和甲烷的稳定供应,因此它本身不适合于更小的单元或远程位置。

“有越来越多的社会各界有志于便携式过氧化氢,” surendranath说,“因为升值,它真的会遇到很多的需求,无论在工业方面,以及在人类健康和卫生方面。”

到目前为止,潜在的便携式系统开发的其他进程有关键的局限性。例如,促进过氧化氢的由氢气和氧气形成最催化剂还使大量的水,导致低浓度的所需产物。也,涉及电解,作为这种新工艺确实过程,往往也很难分离的方法中使用的电解质材料的生产过氧化氢,从而再次导致低效率。

surendranath和团队的其他成员被打破过程分解成两个单独的步骤解决了这个问题。第一,电(理想地从太阳能电池或风车)用于水分解成氢气和氧气,然后将氢与“载体”分子反应。该分子 - 一种称为蒽醌,在这些初始实验化合物 - 然后被引入到在那里它与从外部空气取氧满足单独的反应室中,和一对氢原子结合的氧分子(O 2),以形成氢过氧化物。在这个过程中,载体分子恢复到其原始状态,并返回到一遍进行循环,所以没有这种材料被消耗。

该过程可以解决许多挑战,surendranath说,通过使干净的水,急救护理伤口,无菌食品制备表面更可在他们目前稀缺或不可用的地方。

“即使在相当低的浓度下,你可以用它来消毒微生物污染物和其他病原体的水,” surendranath说。并且,他补充说,“在高浓度下,它甚至可以用来做什么叫做高级氧化”,从采矿作业或水力压裂,其中在用UV光组合可以用于净化,即使强大的工业废物的水,例如。

因此,例如,便携式氢过氧化物植物可能已被设置邻近于压裂或采矿位点和用于清理它的流出物,然后移动到另一个位置,一旦操作停止在原来的位点。

在该初始验证的概念单元,产生的过氧化氢的浓度仍较低,但该系统的进一步的工程应导致能够产生更浓缩的输出,surendranath说。 “来做到这一点的方法之一是只增加了介质的浓度,而且幸运的是,我们的中保已经在液流电池在非常高的浓度使用,所以我们认为有向能够提高那些浓度下的路线,”他说。

“这是一种惊人的过程,”他说,“因为你把丰富的东西,水,气,电,你可以在本地来源,你用它来制作,你可以用实际清理环境这个重要的化学以及卫生和水质“。

“创建没有电解质,盐,碱等在水中的过氧化氢溶液的能力,所有这些都是固有的其他电化学过程,值得注意的是,”香农斯塔尔,在威斯康星大学化学教授,表示谁没有参与这项工作。斯塔尔补充说:“获得过氧化氢的无盐水溶液具有实际应用有着广泛的影响。”

斯塔尔说:“这项工作是一个创新的应用‘介导的电解。’介导的电化学提供合并与电化学的传统化学工艺的一种手段,这是这个概念的一个特别引人注目的示范。 ...有这个概念的许多潜在的应用。”