新型光催化剂可净化除草剂对地下水的污染
虽然水污染已是一个全球性不可逆转的大问题，但科学家还是努力寻求办法，以减少水源的被污染。美国的俄勒冈州立大学化学系和惠普公司共同开发一种含有二氧化钛的光催化剂，可用来净化被除草剂污染的水，同时还能产生可燃烧的“氢气”。
这种催化剂用太阳能对除草剂进行光降解和析氢反应，形成双功能光催化，以期解决全球除草剂造成的水污染问题。这项研究成果今年3月初发表在《美国化学学会》期刊上。
科学家过去一直单独使用二氧化钛降解除草剂，因为二氧化钛是一种常见的光催化剂，不仅能吸收太阳光或光能去氧化分解有机污染物，还能产生氢气，且本身不会产生任何永久性化学变化的物质，也不会对环境造成污染。因此这种光催化剂被应用到防污防臭墙壁、地板、天花板和家具的自清洁涂层上。
不过在这次实验中，科学家发现，二氧化钛仅可以降解部分含有草甘膦的除草剂，且氧化不完全，容易产生更毒的氨基甲基膦酸，容易对环境造成二次污染。
由于PMG拥有抑制杂草的能力，在1970年代曾被广泛用于农业活动，但该物质仅有小部分能被农作物吸收，大多残存在土壤中，给地下水造成污染，还容易累积在生物身体上，对生物造成二次危害。
因此科学家加入氮和硫、含有MIL-125-NH2多晶型的金属有机骨架溶液、铂当助催化剂，增强二氧化钛的双功能光催化。这种做法不仅能够很好地降解草甘膦，还能降解含有草铵膦或2,4-二氯苯氧乙酸的除草剂污水，同时降解过程能析出更多可燃氢（可用于能源方面）。
金属有机骨架（MOF）溶液是一种二维或三维多孔结晶材料，而这次的MIL-125-NH2的MOF溶液可用于捕捉二氧化钛，形成更高活性的二氧化钛结晶，更好地分解这些污水，产生更多的氢气以供能源使用。
俄勒冈州立大学化学助理教授基里亚科斯·斯蒂利亚诺向俄勒冈州立大学新闻室表示，“我们可以将氧化和还原结合到一个过程中，以实现高效的光催化系统。就是通过光降解发生氧化反应，和通过析氢反应发生还原反应，达到氧化还原反应。”
斯蒂利亚诺表示，一种名为Roundup的除草剂在过去50年被用于农田上，“但这些除草剂只有一部分被农作物吸收，剩余的都进入土壤和地下水，引发人们的担忧，因为受污染的水对地球上所有生物的健康有害。”
接着他说，“我们已经证明，通过光催化可以去除这些有机污染物，或将其转化为有用的再生燃料。光催化就是利用丰富的太阳能将污水转化成氢气，这是修复环境的一种好办法。”
这次研究成果，为新型MOF衍生物提供新的道路，将进一步探索对于除草剂的作用。此次实验，由美国俄勒冈州立大学化学系、美国能源部和美国国家科学基金会资助。