韩国科学与技术(KIST)研究所研发出了一种可以净化香烟烟雾中有害物质的新型纳米催化剂,此种纳米催化剂由Mn/TiO2构成,可以将空气中的臭氧分解并且产生氧自由基。这种氧自由基可以将香烟烟雾中存在的乙醛、尼古丁和焦油等有害物质全部分解转化成水蒸气和二氧化碳。
韩国科学与技术(KIST)研究所已经开发出一种针对净化吸烟室空气的纳米催化剂,此种催化剂可消除100%的第一类致癌物—乙醛,它是烟雾中的主要成分。此外,KIST还开发了可将香烟烟雾的颗粒物质转化为水蒸气和二氧化碳的催化剂,如尼古丁和焦油。
研究小组称,在10人同时吸烟的30平方米的吸烟室里放置一台基于新催化剂研发的空气净化设备,可以在30分钟内净化80%以上的香烟烟雾,并且在一小时内净化100%的香烟烟雾。
研究小组组长Jongsoo Jurng博士和GWI-Nam指出,“通过与KT&G合作,KIST已研发出氧化锰基纳米催化剂涂层的纳米催化剂过滤器,它可以放置在吸烟室中用来减少和净化香烟烟雾中的主要有害物质。“
基于活性炭吸附原理的过滤器已广泛应于吸烟室中来出去除去烟雾中有害的气体物质。然而,这些过滤器是不能有效地去除有害气体物质,比如如乙醛。在一个密闭的空间中,比如吸烟室,活性炭过滤器吸收性能会降低,并且它们至少每隔一周需要进行替换,这是相当不方便的。
通过将锰氧化物系(Mn/ TiO2)纳米催化剂粉末均匀涂覆在陶瓷基材料,该研究小组研发出了一种纳米催化剂过滤器。纳米催化剂过滤器利用锰氧化物涂层分解臭氧产生的氧自由基来进一步分解香烟烟雾的方法。总挥发性有机化合物(TVOC),如乙醛,尼古丁和焦油,这些有害物质占在香烟烟雾的所占的体积比最大。为了评价新研发的催化剂的性能,有必要进行检测试验。试验结果表明,新的催化剂可以分解98%以上的所述有害物质。
对于性能评价试验,研究小组利用纳米催化剂过滤器制成了空气净化设备原型。该设备安装在一个30平方米的吸烟室中。在30分钟内,大约80%的香烟烟雾的元素经过处理并分解为水蒸汽和二氧化碳,并在一小时内可将100%香烟有害物质出去。测试条件是在此基础上可以流通的整个30平方米吸烟室一次每15分钟内的空气处理能力而设计的。试验条件是基于在30平方米吸烟室每隔十五分钟空气流通一次的吸收能力的基础而设计得。
该研究团队预计,随着纳米催化剂和涂层技术得不断发展,此种技术将在一年左右成为成熟的商业化技术。
首席研究员Jurng博士提到,“这个研究有特殊的意义,因为基于由一个简单的催化剂研制的空气净化设备可以成功去除香烟烟雾中存在的有害气态物质,这是现有空气净化设备不容易做到的。如果新的设备能够简化和成本较低,这将是用于保持吸烟室轻松和清洁的重要工具。此外,从融合的角度来看,新的纳米催化剂过滤器可以与其它空气净化产品一体化工作,如空气净化器和空气调节器。
来源: 材料人网