大阪大學白石康浩副教授等人的研究團隊開發出了一種在光照條件下將硝酸轉化為氨的觸媒。研究團隊在這種光觸媒中添加了少量的銅。這一研發成果有望用於去除廢水中的硝酸污染，並實現氮資源的循環利用。相關研究成果已發表在美國學術期刊《Journal of the American Chemical Society》上。
通過光照還原硝酸（供圖：大阪大學白石副教授）
工業廢水等中含有較高濃度的硝酸，濃度過高會導致優養。目前的處理方法主要是用水稀釋後排放，但硝酸中的氮原子並未得到有效利用。如果能將硝酸還原為氨，就可以將其作為醫藥等產品的原料。然而，在實際操作中，這種化學反應一直難以實現。
研究團隊此次開發的光觸媒通過摻雜微量的銅，提高了觸媒的穩定性，並增加了與硝酸反應的活性位。藉助這種觸媒，成功將溶解於水中的硝酸還原為了氨。
此次開發的光觸媒主要通過吸收紫外線進行反應。研究團隊計劃今後進一步優化觸媒，使其能夠利用太陽光中的可見光，以進一步提高反應效率。此外，他們還將根據不同的應用需求改進觸媒，以推動其在含硝酸廢水處理及氨合成方面的工業化應用，並與企業共同探討其商業化的可能性。
原文：《日本經濟新聞》、2025/2/4
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Journal of the American Chemical Society
論文：Surface Oxygen Vacancies on Copper-Doped Titanium Dioxide for Photocatalytic Nitrate-to-Ammonia Reduction
DOI：10.1021/jacs.4c14804
