快速工业化最显着的弊端之一是向周围生物圈排放有毒污染物，这常常给人类带来灾难性的后果。诸如化学制造和印刷之类的几种工业过程，以及诸如发电厂之类的设施，都排放出挥发性有机化合物(VOC)，这些化合物被认为会致癌，并提出了需要解决方案的重要环境问题。传统上，VOC是通过称为催化氧化的过程控制的，在这种过程中，它们会在存在贵金属(例如金，银和铂)纳米粒子的情况下转化为良性材料。但是，该方法昂贵，并且需要微调纳米颗粒的特性。因此，非常需要不需要贵金属催化剂的催化方法。

那么，我们能做得更好吗?事实证明，我们可以。由名古屋工业大学(NITech)的白井隆史教授领导的一组科学家报告了使用称为羟基磷灰石(HAp)的无机化合物(一种天然存在的无机磷酸钙形式)对VOC的完全催化分解。人类的大部分骨骼结构。Shirai教授说：“ HAp由自然界中丰富的元素组成，无毒且具有高生物相容性。因此，我们的结果为设计廉价，不含贵金属的VOC控制催化剂开辟了新的可能性。”

在《科学报告》上发表的一项新研究中，ShiTech教授和NITech的Yunzi Xin教授现在通过在环境条件下使用机械化学处理来定制HAp的活性表面，从而进一步促进了事情的发展，该方法可导致100%的VOC高效催化氧化转换为无害化合物!具体而言，它们混合的HAp初始与在容器中的陶瓷球并进行行星球在室温和环境压力下研磨。这实质上改变了HAp的化学结构，并通过简单地改变球的大小就可以对其进行选择性剪裁。

通过使用不同的球尺寸(3、10和15 mm)来系统地改变HAps的形态，结晶度，表面缺陷/氧空位，酸度/碱度和VOC亲和力，科学家们使用了多种技术(例如扫描技术)进行了表征电子显微镜，粉末X射线衍射，傅立叶变换红外光谱，X射线光电子能谱，电子自旋共振分析，表面酸度/碱度评估以及气体漫反射红外傅里叶变换光谱。

他们观察到PO43-(三价带电PO4)位点主要存在氧空位，同时由于六边形HAp晶体的c平面(垂直于对称轴的平面)的选择性机械化学活化而导致碱性位居群的增加。将其归因于VOC出色的催化转化成CO 2 / CO的能力。

此外，他们发现，即使较大的球引起更多的缺陷和碱度，用3毫米的球处理的HAps的催化活性也优于10和15毫米的球。通过观察挥发性有机化合物乙酸乙酯的表面吸收，科学家将此异常归因于用较大的球处理的HAp中乙酸乙酯的吸收受到抑制，从而导致催化作用受到抑制。

该结果使科学家对HAps的未来前景感到兴奋。Shirai教授说：“我们希望，我们的催化剂将在未来十年内为全球VOC控制和环境清洁做出巨大贡献，实现清洁空气和水，负担得起的能源以及气候行动的可持续目标。”

确实，这是朝着更加生态友好的社会迈出的一大步。