水微滴在冷凝時可轉化為過氧化氫

2020-12-15 今日科學

近日,美國科學院院士、史丹福大學化學系教授Richard N. Zare等人的研究發現,小於10微米的水滴中,一部分水分子可以自發轉化為過氧化氫(一種通常用作消毒劑、頭髮漂白劑的刺激性化學物質)。

研究者認為,這證明,水轉化為過氧化氫會發生在霧、雨滴等其它自然形成的微滴中,是自然界的普遍現象。該研究在線發表於美國《國家科學院院刊》。

「冷凝」是人們熟知的自然現象,指的是當空氣中的水蒸氣(氣體)接觸到較冷的表面時,會轉變為液體。例如,洗完澡後浴室的鏡子會起霧。

該研究中,研究人員將水冷凝在矽、玻璃、塑料、金屬等多種材料上,並用過氧化氫試紙進行測試,均發現了過氧化氫的存在。他們還發現,過氧化氫產生量與溼度、溫度等環境條件密切相關。在微小水滴中形成的過氧化氫含量會隨水滴尺寸的增大而被稀釋。

該研究證明,在水和空氣的交界處(微滴的外圍)產生的強電場激活了水分子,形成了各種活性氧,這些物質是不穩定的分子片段,可以與其它分子快速反應生成過氧化氫。

這些發現為異質界面的綠色化學、表面自清潔、安全有效的消毒措施等提供了新的方向。目前,研究人員正在研究如何利用微滴產生的過氧化氫來進行清潔和消毒。(來源:中國科學報 劉如楠)

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