东京科学大学 废水中的铬污染可以通过铜络合物的光化学反应将六价铬转化为三价铬来减轻
学分:东京科学大学高志郎秋津 尽管铬元素有各种各样的用途，但它的名声不好
这是因为接触铬化合物会导致更高的患呼吸系统癌症的风险和对人体健康的其他损害
除此之外，铬也是水污染的主要来源，因为它存在于工业废料中
然而，也有一线希望
正如化学家所观察到的，铬的毒性取决于它的价态(一种由原子外壳中的电子数决定的状态)
在铬表现出的两种稳定状态中，六价铬或六价铬和三价铬，前者毒性更大，更易溶解
因此，铬污染可以通过简单的还原过程将六价铬转化为三价铬来缓解
不幸的是，大多数将六价铬还原为三价铬的方法要么昂贵且危险，要么对能量要求高
为此，研究人员一直致力于光催化剂的开发，这种材料可以促进在光存在下减少有害物质
诀窍是开发一种以水为溶剂的反应(与以前使用的有机溶剂相反)，这样它们就可以直接用于处理废水
在最近发表在《新化学杂志》上的一项研究中，由东京科学大学的高志郎教授领导的一个研究小组成功地做到了这一点
该小组成员还包括宫川义藤、原口友之(日本东京科学大学)、阿尔沙克·察苏瑞安(意大利都灵大学和俄罗斯南方联邦大学)和伊戈尔·谢尔巴科夫(俄罗斯南方联邦大学)
秋津教授解释道:“在我们的研究中，我们开发了一种通过光照射来减少六价铬的方法
然后我们将其应用于水性溶剂，使其应用更容易
" 在他们的研究中，研究小组从一系列有机化合物中合成了铜(ⅱ)配合物
通过进一步的分析，他们证实了这些配合物与一种叫做二氧化钛的光催化剂一起参与了光化学反应，导致甲醇和水中六价铬的还原
具体而言，该小组研究了铜(二)配合物在甲醇中的光催化活性如何依赖于入射光的波长，而铜(二)配合物与二氧化钛在水溶液中的光催化活性如何依赖于溶液的酸碱度
结果表明，一方面，铜(ⅱ)-甲醇光化学反应中铬(ⅵ)的还原速率在460-495纳米的可见光范围内最大
另一方面，发现在紫外光下铜(ⅱ)-二氧化钛体系对六价铬的还原依赖于水溶液的酸碱度，对具有酸碱度的酸性溶液显示出高的还原效率 这项研究有望开发出一种既经济又高效的新型废水处理工艺
正如秋津教授所说，“这是第一项研究表明，在水性溶剂中，有毒的六价铬被还原成相对无害的三价铬，这对减少水污染有直接影响
" 有了这样的技术，我们当然可以希望扭转工业废物对水体的不利影响
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
