如何增加氨基酸分解
去甲醛 智商税
我做梦都没想过,自己会有一天被人拦住,被告知正在遭受甲醛的侵害。
前不久定制了两组书架,板材零件运到门口拆封的时候,经过的邻居闻到新家具的气味,好心提醒我这么大的甲醛味儿,肯定是被坑了。我感谢了她的美意,但家具安装还是继续。不是我不担心甲醛,而是我,懂甲醛。
闻不到,就安全吗?
和很多人想象中不同的是,甲醛的气味并不重,通常很难被闻到,我邻居所闻到的,其实是另一个“甲”字辈的物质——甲苯。这一误区,其实也让很多人在对付甲醛时从一开始就掉入了陷阱,觉得没有气味就安全了。
实际上,因为释放周期很长,甲醛一直就在我们身边。
新型除醛技术大比拼
甲醛的危害不必多说,是众所周知的一级致癌物。不少因装修而引发的白血病案例,甲醛很可能就是罪魁祸首。所以这些年来,从商家到消费者,除甲醛的方法也是层出不穷。
简单来说,甲醛的去除方法有三大类:物理方法、化学方法和生物方法。
生物方法效率太低,物理方法并不彻底,因此,在除醛这件事上,化学方法越来越被寄予厚望。下面我给大家依次说一说。
氨基酸除醛,真的有用?
甲醛的毒性很高,是因为它很容易和氨基酸(蛋白质的组成部分)发生反应。甲醛在人体中和氨基酸结合,就像在汤里放盐一样,汤的咸味几乎在一瞬间就会均匀,所以甲醛在人体内毒性大。但如果不在水中,甲醛与氨基酸的接触,就像在烤肉上撒盐一样,需要仔细地混合,才能够变得均匀。
在空气净化器中运用氨基酸,由于不在溶液中,会导致氨基酸与甲醛的接触不充分,反应不会达到理想的速度。而且,氨基酸作为反应物在反应过程中会不断地消耗,持久性并不好,氨基酸消耗完了,就需要更换滤网。
光触媒除甲醛,备受瞩目的黑科技?
近些年来备受关注的光触媒技术的主要成分是二氧化钛,利用紫外光的能量,激发空气中的氧气和甲醛发生化学反应,甲醛被完全分解成二氧化碳和水。二氧化钛本身并不会被消耗,速度快,效果久,可以说是除醛的一大黑科技。目前已经被用于一些涂料中,只要将涂料喷涂在墙壁和家具的表面,就可以阻挡甲醛。
不过,一个致命的问题在于,光触媒需要在紫外线下激发,但室内环境下紫外线的强度极低,这样的话,再优秀的光触媒也很难发挥作用。所以,光触媒技术因为反应条件严苛,在技术的高效应用上还是有难度。
催化剂技术,除甲醛的救星
如果不用光就能实现甲醛和氧气的催化反应呢?这个方案一直都在探索之中。
市面上的确也已经出现了一些催化剂除醛技术,比如有一种黄金甲的空气净化器滤网,就是采用了这一技术,其关键组分由活性炭(黑色)与晶体矿物催化剂组成。
不过,催化剂技术要想更好地除甲醛,还必须要把催化剂做成多孔结构。
而当我们把黄金甲滤网拆开就会发现,其中的晶体催化剂并不具备这种结构,与实用化之间尚有距离。
贵金属催化剂
现在我们已经可以搞清楚,借助于催化剂,并将催化剂加工成多孔材料,让甲醛和空气一同通过,甲醛就可以被完全氧化成二氧化碳与水。虽然原理并不复杂,但是如何找到这样的催化剂,却十足是个大难题。铑、钯、铂这样的贵金属是一种解决思路,但它们的成本很高,用它们来去甲醛,实在是有些过于奢侈了。催化技术要想走向民用,还需要控制成本。
不仅如此,有些空气净化器选择铂金来做催化剂,虽然速度快,但铂金除了甲醛,还很容易和空气中的其他物质反应,在现实生活中很快就会失效。由此可见,找到合适的贵金属催化剂并不容易。
不过,这个难题在近期也已经被攻克了。
锰钾矿催化甲醛分解技术
实现这个技术的就是利用一种矿物催化剂锰钾矿,它能够有效地分解甲醛,所用的原理就是催化氧化技术。
戴森的Cryptomic滤网就是目前市面上为数不多的利用锰钾矿的净化产品,这款滤网究竟做对了什么,实现了催化技术的实用化呢?
催化剂的成分其实不算很陌生的物质。我们在中学化学接触到的第一个催化反应,就是氯酸钾在二氧化锰的催化之下发生分解并得到氧气。
Cryptomic这款滤网,型号名称就已经透露,所用的催化剂叫做锰钾矿(Cryptomelane),从结构上看,就是钾离子嵌入到了二氧化锰结构之中,但是它的比表面积比二氧化锰更大,稳定性也更高,换句话说,它不仅催化的速度更快,而且也更持久【1】。
(锰钾矿结构图,由图片可以看出他的多孔特性)
锰钾矿的突出特性,其奥妙和它的多孔结构有着莫大的关系。研究人员发现,【2】甲醛分子的尺寸和锰钾矿的孔道尺寸刚好吻合,所以在催化甲醛氧化的时候,可以发挥出最大的活性,实验中400 ppm(相当于室内标准值的5000倍)的甲醛,也可以被完全分解,效率极高。
空气中除了甲醛等有害气体,还会存在一些硫化物,它们对催化剂往往会有破坏作用,这种现象俗称催化剂中毒。锰钾矿的另一个优势在于,它有一定的化学惰性,不容易发生催化剂中毒,使用寿命也会比较长久。
催化剂除醛技术其实是开创了一个全新的除醛思路,它在应用中或许还会出现新的问题等待改进,但是在此时,它已经迈出了实用化最重要的一步。
当然,有了好的催化剂材料,滤网技术也是净化器的关键。戴森的净化器的滤网系统不仅仅有这层Cryptomic滤网,还有活性炭滤网和HEPA滤网组合,可以分层针对性解决空气中的不同污染物。可谓术业有专攻,H13级别的HEPA滤网已经近乎于是民用级别的最高级别,去除99.95%小至PM0.1的颗粒物,活性炭滤网可以吸附出了甲醛的其他有害气体,而Cryptomic滤网则专门针对甲醛,将甲醛持续清除。
这只是个开始
酚醛树脂问世至今已经一百多年,胶合板的广泛使用已是二战期间的事了,人类对甲醛毒性的认识早已深入骨髓。
锰钾矿除醛滤网问世最大的意义在于,它没有挑战人类对物质世界认知的极限,所有的过程与机理都在现有的科学框架内,这就意味着,当它进入实用化之后,便会进入快速成熟的轨道上,而不是亦步亦趋地去摸石头过河。所以,如果有一天,当你醒来时听说,人类已经找到完全消除甲醛危害的办法,不必为此感到惊讶。
除醛大战,你被交智商税了嘛?,去甲醛 智商税
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