當(dāng)發(fā)電廠在高溫下燃燒化石燃料時(shí)，氮和氧分子會分解，然后重新結(jié)合形成一類稱為氮氧化物(NOx)的化合物。這些氣體是主要污染物，是造成酸雨和全球變暖等問題的因素之一。
抑制此類排放的一種方法是使用類似于車輛中使用的催化轉(zhuǎn)化器。
“催化轉(zhuǎn)化器將氨注入到工廠的排放流中，氨中的氫與NOx中的氧發(fā)生反應(yīng)，生成物是氮和水分子，它們無毒，不會對環(huán)境造成影響，”利哈伊大學(xué)化學(xué)和生物分子工程系 G. Whitney Snyder 教授兼 Operando 分子光譜和催化研究實(shí)驗(yàn)室主任 Israel E. Wachs 說。
將污染物轉(zhuǎn)化為無害副產(chǎn)品的過程稱為選擇性催化還原(SCR)。到目前為止，尚不清楚這種反應(yīng)究竟是如何發(fā)生的，文獻(xiàn)中的反應(yīng)模型之間長期以來一直存在矛盾。Wachs 和他的團(tuán)隊(duì)使用一種名為調(diào)制激發(fā)光譜(MES)的新型尖端技術(shù)，最終確定了正確的途徑。他們的研究結(jié)果最近發(fā)表在《自然通訊》上。
瓦克斯在談到 MES 時(shí)表示：“目前很少有人擁有這種能力。它使我們能夠監(jiān)測過去無法檢測到的微弱信號，并揭示反應(yīng)進(jìn)行的細(xì)節(jié)。”
這一發(fā)現(xiàn)意義重大，因?yàn)檎_的反應(yīng)模型可以指示如何修改或重新設(shè)計(jì)催化轉(zhuǎn)化器以提高效率。
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