一个新的反应堆可以将废水变成饮用水＆mdash;同时还产生了世界上最受欢迎的化学物质之一。
新反应堆，日记中描述了8月12日 自然催化，从硝酸盐污染的水中产生氨气。
氨（NH3）是一种非常重要的工业化学化学化学物质。它是肥料中的关键组成部分之一，在化学制造过程中也至关重要。每年生产超过1.8亿吨（1.63亿吨），主要由100年历史的Haber-Bosch工艺生产，Haber-Bosch工艺是氢和氮之间的高温高压反应。这项研究称，仅此一种化学反应就会使用世界上大约2％的能量。
另一方面，当受精的农田过多的径流进入当地水道时，硝酸盐会污染河流和溪流。硝酸盐破坏水生生态系统，饮用水水平较高 构成健康风险。为了安全饮用，必须对水进行彻底处理以去除硝酸盐。
现有的商业疗法使用细菌将硝酸盐离子直接转化为氮，但是此过程很昂贵，也会产生一氧化二氮，磅（磅）是磅 作为温室气体的265倍 比二氧化碳。
为了避免这种气候影响，科学家们正在努力使用电力将硝酸盐转化为氨的方法，但是早期的系统一直在不良的侧面反应中挣扎。
在这些设备中，有一个正端和负端，两者之间的电荷差异。化学反应在两者中都发生。在反应堆的负端，水分为氧气和氢离子，而第二个反应将硝酸盐转化为阳性端的氨和羟基离子（OH-）。
不幸的是，一侧产生的氢离子倾向于将其化学反应以形成氢。由于即使是高度污染的水仍然具有少量的硝酸盐，因此这种氢反应会占主导地位，并防止主要的硝酸盐到肌反应有效地发生。科学家试图通过将添加剂纳入混合物来解决此问题，但这对于水处理中的现实应用是不切实际的。
在新的研究中，研究人员通过添加一个中间室，创建三腔反应堆，部分解决了这个问题，研究第一作者 冯阳德克萨斯州莱斯大学的研究员在一封电子邮件中告诉Live Science。在第一个腔室中，硝酸盐转化为氨气和羟基离子。这些与已经存在于水中的钠离子结合在一起，形成氢氧化钠。当清洁的水离开第一个腔室并用这种氢氧化钠泵入中间腔室时，新形成的氨气被冒泡。同时，在第三个腔室中，水离子散布在细胞中，产生的氢离子。在这里，来自氢氧化钠的氢和羟基离子合并形成水。然后，剩余的钠离子从中间腔室向后移动到第一个腔室，重复该周期。
至关重要的是，没有氢离子到达反应器的另一侧以干扰硝酸盐反应。在为期10天的测试中，研究团队供电的氨产生的90％以上的电流超过90％，而以前的系统约为20％。
王的设计仍然是实验性的，他们仍然需要解决几个问题，然后才能商业推出该技术。
Chen说，最大的挑战之一是确保在水中经常发现的杂质（例如镁和钙离子）的存在下仍可以进行反应。
