大阪大学白石康浩副教授等人的研究团队开发出了一种在光照条件下将硝酸转化为氨的催化剂。研究团队在这种光催化剂中添加了少量的铜。这一研发成果有望用于去除废水中的硝酸污染，并实现氮资源的循环利用。相关研究成果已发表在美国学术期刊《Journal of the American Chemical Society》上。
通过光照还原硝酸（供图：大阪大学白石副教授）
工业废水等中含有较高浓度的硝酸，浓度过高会导致富营养化。目前的处理方法主要是用水稀释后排放，但硝酸中的氮原子并未得到有效利用。如果能将硝酸还原为氨，就可以将其作为医药等产品的原料。然而，在实际操作中，这种化学反应一直难以实现。
研究团队此次开发的光催化剂通过掺杂微量的铜，提高了催化剂的稳定性，并增加了与硝酸反应的活性位点。借助这种催化剂，成功将溶解于水中的硝酸还原为了氨。
此次开发的光催化剂主要通过吸收紫外线进行反应。研究团队计划今后进一步优化催化剂，使其能够利用太阳光中的可见光，以进一步提高反应效率。此外，他们还将根据不同的应用需求改进催化剂，以推动其在含硝酸废水处理及氨合成方面的工业化应用，并与企业共同探讨其商业化的可能性。
原文：《日本经济新闻》、2025/2/4
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Journal of the American Chemical Society
论文：Surface Oxygen Vacancies on Copper-Doped Titanium Dioxide for Photocatalytic Nitrate-to-Ammonia Reduction
DOI：10.1021/jacs.4c14804
