莱斯大学的化学工程师发现了一种有效的催化剂

赖斯教授黄贯中说：“这是控制。”他指​​的是科学实验的一部分，研究人员对此并不感到意外。对照组是实验科学的标准，是测量变量的基准。

Wong说：“氮化硼是他和他的光活化催化剂，”他说：“我们尚未进行全面测试，但是在实验室的台式测试中，我们可以在四个小时内消除99%的PFOA。”学生偶然发现并花了一年多的时间进行测试。

他们的研究可在美国化学学会期刊《环境科学与技术快报》上在线获得，发现氮化硼破坏的PFOA(全氟辛酸)的清除速度比以前报道的任何光催化剂都要快。PFOA是最流行的PFAS(全氟烷基和多氟烷基物质)之一，是20世纪开发的4,000多种化合物的家族，用于制造防水服装，食品包装，不粘锅和无数其他用途的涂料。PFAS因其在环境中徘徊的趋势而被人们永远称为化学物质，科学家已经在几乎所有美国人，包括新生儿中发现了它们。

催化剂是黄先生的专长。它们是引起化学反应而不参与或消耗这些反应的化合物。他的实验室创造了破坏多种污染物(包括三氯乙烯和硝酸盐)的催化剂，他说，他责成他的团队寻找新的催化剂来应对PFAS大约18个月前。

赖斯布朗工程学院化学与生物分子工程系主任黄说：“我们做了很多事情。”“我们尝试了几种我认为会起作用的材料。没有一个起作用。这本不该起作用，但确实可以。”

催化剂，氮化硼粉末或BN是一种可商购的合成矿物，广泛用于化妆品，皮肤护理产品，冷却计算机芯片以及其他消费和工业产品的导热膏中。

这一发现始于对更可能的PFAS催化剂进行的数十次失败的实验。Wong说，他要求实验室的两名成员，即清华大学的研究生段立杰和赖斯的研究生王波，对一组候选化合物进行最终实验，然后再进行其他研究。

Wong说：“有文献表明其中之一可能是光催化剂，这意味着它会被特定波长的光激活。”“我们小组中不经常使用光，但是我说，'让我们继续学习吧。”太阳是自由能。让我们看看我们能用光做什么。

和以前一样，没有一个实验小组表现良好，但是段先生注意到了氮化硼对照的不寻常之处。她和王先生多次重复实验，以排除意外错误，样品制备问题以及对奇怪结果的其他解释。他们不断看到同样的事情。

王说：“这是观察。”“您拿一瓶装有一些PFOA的水，放入BN粉，然后将其密封。就是这样。您不需要添加任何氢气或用氧气吹扫它。这只是我们呼吸的空气，被污染的水和BN粉末暴露在紫外线下，特别是在波长为254纳米的UV-C光下，在四小时内返回，并且99%的PFOA已转化为氟化物，二氧化碳和氢气”。

问题是光。杀菌灯中常用的254纳米波长太小，无法激活氮化硼中的带隙。尽管毫无疑问，这是正确的，但实验表明事实并非如此。

Wong说：“如果带走灯光，就不会被催化。”“如果不使用BN粉末而仅使用光，则不会产生任何反应。”

因此，氮化硼显然吸收了光并催化了破坏PFOA的反应，尽管事实上氮化硼在光学上不可能吸收254纳米的UV-C光。