清洁水的线索

匹兹堡大学和费城德雷塞尔大学的研究人员与布鲁克黑文国家实验室合作，致力于解决多方面的难题，以使水处理更加可持续。

他们的研究成果发表在《ACS催化》杂志上，文章名为“催化剂腐蚀与均相活性氧物种在电化学制氧过程中的相互作用”。该研究旨在解开电化学臭氧生产催化剂工作原理的谜团，特别是对于最有前途、毒性最小的一种催化剂——镍掺杂锡氧化物（Ni/Sb-SnO2）或称NATO的理解。

通过使用实验电化学分析、质谱仪以及计算量子化学建模，研究人员创建了一个“原子尺度的故事情节”，解释了在NATO电催化剂上臭氧是如何生成的。他们首次确定了NATO中的一些镍可能会通过腐蚀从电极中溶出，并且这些镍原子现在漂浮在催化剂附近的溶液中，可以促进最终生成臭氧的化学反应。

Keith指出，识别腐蚀的普遍性和远离催化剂发生的化学反应是在其他研究人员进行对电化学臭氧生产和其他电催化过程改进之前必须澄清的重要步骤。在他们的结论中，他们指出，“确认或否认此类基本技术限制的存在将对未来任何电化学臭氧生产和其他先进电化学氧化过程的应用至关重要”。

Keith表示：“我们知道电化学水处理在小尺度上是有效的，但发现更好的催化剂将推动其发展到全球尺度。下一步是发现新的材料原子组合，这些材料对腐蚀更加抵抗，同时也能促进经济和可持续的电化学臭氧生产。”

整合概述：匹兹堡大学和费城德雷塞尔大学的研究人员与布鲁克黑文国家实验室合作，致力于解决多方面的难题，以使水处理更加可持续。他们发表了一项研究成果，解释了在NATO电催化剂上臭氧是如何生成的，首次确定了一些镍可能会通过腐蚀从电极中溶出，并且这些镍原子现在漂浮在催化剂附近的溶液中，可以促进最终生成臭氧的化学反应。Keith指出，识别腐蚀的普遍性和远离催化剂发生的化学反应是在其他研究人员进行对电化学臭氧生产和其他电催化过程改进之前必须澄清的重要步骤。