Análisis de producto del sistema de reacción modelo (Co3 O4 /PMS/PhOH). a Imágenes de mapeo elemental STEM, HAADF y EDS del Co3 O4 después de la reacción. b Curvas TGA del Co3 prístino y reaccionado O4 en el aire (O2 ). La pérdida de masa del 20 % del Co3 reaccionado O4 era igual a la relación de concentración inicial de [PhOH] a [PhOH] + [Co3 O4 ], lo que indica que las moléculas contaminantes fueron totalmente transferidas a la superficie del catalizador. c Espectros 3D-FTIR de los productos gaseosos detectados a partir de TGA del Co3 reaccionado O4 en b. La temperatura de descomposición (centrada alrededor de 300 °C) en el aire (O2 ) y el producto gaseoso (CO2 ) son característicos de los polímeros. d, e espectros XPS (d) y espectros FTIR (e) del Co3 prístino y reaccionado O4 . Las intensidades de señal en los espectros XPS del Co3 prístino y reaccionado O4 fueron normalizados por el de Co2p . Crédito:Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI:10.1038/s41467-022-30560-9
Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Yu Hanqing de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) de la Academia de Ciencias de China, en colaboración con el Prof. Menachem Elimelech de la Universidad de Yale, desarrolló una nueva tecnología de descontaminación de agua, el proceso de transferencia oxidativa directa. (DOTP). El estudio fue publicado en Nature Communications .
Investigaciones anteriores mostraron que la eliminación de contaminantes orgánicos del agua depende de un proceso de oxidación avanzada (AOP), que requiere energía externa o aporte químico. Sin embargo, se descubrió que el equivalente de electrones liberado por los contaminantes era mucho mayor que el equivalente de electrones consumidos por el oxidante, lo que no podía explicarse mediante AOP.
Los investigadores aclararon que DOTP, fundamentalmente diferente de AOP, dominaba el sistema oxidativo heterogéneo. En DOPT, se produjo una reacción redox directa entre los contaminantes y los oxidantes en la superficie del catalizador. Los productos formados se estabilizaron y experimentaron espontáneamente polimerización superficial o reacción de acoplamiento. Como resultado, los productos se acumularon en la superficie del catalizador, lo que contribuyó a la eliminación eficaz de los contaminantes acuáticos.
El estudio revela que el catalizador heterogéneo juega un papel importante en la activación, estabilización y acumulación de reactivos o productos. Además, presenta un bajo consumo de oxidantes, alta capacidad de acumulación de contaminantes y cero subproductos tóxicos. Por lo tanto, se espera que DOTP encuentre más aplicaciones en el control de la contaminación del agua y el tratamiento de aguas residuales. Convertirse en platino:un catalizador no tóxico para agua limpia y reutilizable
