Un nuevo estudio parece revelar vías para una mejor mitigación de la contaminación al mejorar la eficacia de los catalizadores a base de vanadio a través de carbono de biomasa dopado con nitrógeno para la degradación del furano a temperaturas más bajas.
Las dibenzo-p-dioxinas y los dibenzofuranos policlorados son contaminantes peligrosos debido a su carcinogenicidad y persistencia en el medio ambiente. Los métodos tradicionales de oxidación catalítica para su eliminación enfrentan desafíos como el alto costo y la ineficiencia a temperaturas más bajas. Las investigaciones han demostrado que el uso de materiales de carbono, como nanotubos de carbono y carbones activos, mejora el rendimiento catalítico al mejorar la adsorción y distribución de los sitios activos. Sin embargo, su aplicación está limitada por costes y cuestiones de mantenimiento. Los materiales de carbono dopados con N, derivados de la biomasa, ofrecen una alternativa prometedora con su alta superficie y porosidad, lo que potencialmente reduce las temperaturas operativas y aumenta la eficiencia.
En el nuevo estudio , publicado en diciembre en Eliminación de residuos y energía sostenible, investigadores de la Universidad de Zhejiang, presentan un catalizador que combina componentes a base de vanadio y carbono de biomasa dopado con nitrógeno (NHPC). Este desarrollo mejora significativamente la degradación del furano a baja temperatura, ofreciendo una solución novedosa para la descomposición eficiente de contaminantes orgánicos persistentes.
Los investigadores desarrollaron una serie de catalizadores a base de vanadio y su rendimiento catalítico mejoró significativamente mediante carbono poroso jerárquico (NHPC) dopado con nitrógeno derivado de biomasa. Esta mejora condujo a una marcada mejora en la degradación del furano, un contaminante orgánico persistente, a temperaturas más bajas de lo que era posible anteriormente. La introducción del NHPC en la estructura del catalizador facilitó un aumento de los sitios activos y mejoró la distribución homogénea de las fases de óxido de vanadio, que son cruciales para el proceso catalítico. A 150 °C, el catalizador modificado logró una conversión de furano del 50 %, una mejora significativa con respecto a los catalizadores tradicionales, y la conversión completa se produjo a 200 °C.
La aplicación de carbono poroso jerárquico dopado con N (NHPC) en catalizadores parece ser un nuevo enfoque en el ámbito de la tecnología ambiental, que ofrece, dicen los investigadores, un método rentable y de baja temperatura para la eliminación de contaminantes peligrosos.
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- Fuente: https://envirotecmagazine.com/2024/02/29/catalyst-based-approach-suggests-new-way-of-removing-furans/
