遮蔽天空的污染物不仅危害健康，还会在房屋等建筑物上留下难看的污迹。为了解决这个问题，多年来化学家一直在研究一种特殊的涂料，这种涂料不仅可以自我清洁，还能去除空气中的污染物。这项技术主要使用钛氧化物纳米颗粒来催化化学反应。如果用人造紫外光源照射涂料，其中的钛氧化物纳米颗粒就会与污染物发生反应，从而使污染物分解。理论上，这种方法可以将污染物从附近的空气中除去，防止污染物积聚。
现在有公司推出了这种光催化涂料，但一些化学家对产品的效果及可持续性持谨慎态度。在最近发表于《美国化学会·催化》（ACS Catalysis）杂志的一项研究中，研究人员开发了一种新型光催化涂料，并声称利用普通阳光中的紫外线，涂料可以很容易激活自清洁功能。他们还证明可以有效地利用可回收物来制造这种涂料。
“我们的目标之一是尽量减少使用合成试剂，”维也纳工业大学的化学家盖萨尔·马克布勒（Qaisar Maqbool，这项研究的共同作者）说，“因此我们使用的是工业废料，如钛废料，以及落叶等有机废弃物。”在光催化过程中，钛氧化物纳米颗粒的电子会在紫外光激发下，形成光生电子，同时生成光生空穴；这些光生空穴具有很高的氧化能力，能与空气中的水分子发生反应，产生高活性的羟基自由基。
这些化学物质很不稳定，可以“攻击”与涂料接触的污染物，从而将污染物转化为二氧化碳和水等危害较小的物质。研究团队还在纳米颗粒的结构中添加了磷、氮、碳和其他元素，以此降低引发反应所需的能量，使其可以利用普通阳光来发挥作用。在实验测试中，这些改性纳米颗粒能够去除涂料表面上高达96%的污染物。
马德里理工大学的化学家安东尼奥·涅托-马尔克斯·巴列斯特罗斯（Antonio Nieto-Márquez Ballesteros）表示：“既然涂料可以在激活后自主发挥作用，那么最好是能利用太阳光来激活涂料。”但他补充说，在现实世界里，这项技术的效果可能会大打折扣。“在实验室条件下，试验规模非常小，所有参数都能得到很好的控制，如温度、湿度、反应流速和污染物浓度，但这在现实条件下是无法实现的。
”研究人员强调，这项工作只是他们研究的初步成果。“我认为这是一项非常基础的研究，”维也纳工业大学的化学家金特·鲁普雷希特（Günther Rupprechter，这项研究的共同作者）说道。未来的研究将验证这项技术去除空气中污染物的效果。“我们并没有扬言，这项技术可以去除空气中的所有污染物，”鲁普雷希特说，“但总体来看，前景乐观。”