室内空气污染可能也遇到了同样的问题。今天，科学家们将报告说，他们设计了涂有催化剂的灯罩，可以将室内空气污染物转化为无害的化合物。该灯罩可与卤素灯泡和白炽灯泡配合使用，该团队正在扩展该技术，使其也与LED兼容。

研究人员将在美国化学会(ACS)秋季会议上展示他们的研究结果。

该项目首席研究员Hyoung-ilKim博士表示，灯罩的目标是挥发性有机化合物(VOC)，挥发性有机化合物是室内空气污染物的大部分。这些化合物包括乙醛和甲醛，由油漆、清洁剂、空气清新剂、塑料、家具、烹饪和其他来源释放。

Kim表示：“尽管家庭或办公室中的VOC浓度较低，但人们90%以上的时间都在室内度过，因此接触量会随着时间的推移而增加。”

“去除室内空气中挥发性有机化合物的传统方法依赖于活性炭或其他类型的过滤器，这些过滤器必须定期更换，”延世大学Kim实验室的研究生MinhyungLee说。Lee将在ACS会议上介绍团队的工作。人们还开发了其他设备，借助高温激活的热催化剂或对光做出反应的光催化剂来分解挥发性有机化合物。但Kim指出，这些装置中的大多数需要单独的加热器或紫外线(UV)光源，这可能会产生不需要的副产品。他的团队希望采取一种更简单的方法，只需要一个也会产生热量的可见光源，例如卤素灯泡或白炽灯泡——以及涂有热催化剂的灯罩。

Lee表示，卤素灯泡仅将其所用电量的10%转化为光，其余90%转化为热量。白炽灯泡更糟糕，发出5%的光和95%的热量。“这些热量通常会被浪费，”Kim说，“但我们决定用它来激活热催化剂来分解挥发性有机化合物。”

在去年秋天发表的一篇论文中，该团队报告称，他们已经合成了由二氧化钛和少量铂制成的热催化剂。研究人员在铝灯罩的内部涂上催化剂，并将灯罩放在装有空气和乙醛气体的测试室中的100瓦卤素灯泡上方。打开灯将灯罩加热至约250华氏度，温度足以激活催化剂并分解乙醛。在此氧化过程中，VOC首先转化为乙酸，然后转化为甲酸，最后分解成二氧化碳和水。金指出，这两种酸都很温和，释放的二氧化碳量是无害的。研究人员还发现，甲醛可以在相同条件下分解，并且该技术适用于白炽灯泡。

“这是第一次利用灯源余热的演示，”金说。之前的大多数研究项目，甚至市场上的一些灯，都依赖光激活的光催化剂来消除室内空气污染。

在最新的研究中，Kim的团队正在转向更便宜的铂金替代品。该团队已经证明，这些新型铁基或铜基催化剂可以分解挥发性有机化合物。此外，铜是一种消毒剂，因此金预计铜催化剂可以杀死空气中的微生物。

科学家们现在正在寻找将消除污染灯罩概念扩展到LED的方法，LED是照明市场中快速增长的一个领域。然而，与卤素灯泡和白炽灯泡不同的是，LED释放的热量太少，无法激活热催化剂。因此，Kim的团队正在开发由LED发出的近紫外光激发的光催化剂，以及将LED的部分可见光输出转化为热量的其他催化剂。“我们的最终目标是开发一种混合催化剂，可以利用光源产生的全光谱，包括紫外线和可见光以及废热，”金说。