Trichloroetylen, bezbarwna ciecz, jest substancją do dziś często używaną w przemyśle, m.in. jako rozpuszczalnik tłuszczów. Gdy dostanie się do zbiornika wodnego, nie rozpuszcza się, lecz opada na dno, gdzie może zalegać wiele lat. Jeśli zbiornik będzie w tym czasie eksploatowany jako ujęcie wody pitnej, w którymś momencie może dojść do zaburzenia równowagi między cieczami i zmieszania złogów trichloroetylenu z wodą czerpaną przez wodociągi. Innym źródłem zanieczyszczeń trichloroetylenem może być atmosfera, związek ten bowiem paruje i przenosi się na duże odległości. W przypadku Europy źródłem zagrożenia jest m.in. przemysł Chin. W niewielkich ilościach związek ten wywołuje bóle brzucha i wymioty. Jednak jeśli jego stężenie w wodzie przekracza normy przez dłuższy czas, u poszkodowanych może dojść do uszkodzeń wątroby, serca i mózgu, a także do rozwoju nowotworów, zwłaszcza białaczki, chłoniaka i raka pęcherza moczowego. Metody szybkiego i taniego usuwania trichloroetylenu z wody mają więc istotne znaczenie społeczne.  Organiczne związki chloru można usuwać z wody za pomocą reakcji znanej jako wodoroodchlorowanie. Stosuje się w niej niewielkie ilości wodoru oraz odpowiednio dobrany katalizator, zwykle palladowy. Dochodzi wówczas do reakcji, w wyniku której związki chloroorganiczne zawarte w wodzie przekształcają się w substancje nietoksyczne – węglowodory nasycone i nienasycone. W przypadku reakcji z trichloroetylenem są to etan i etylen. Pallad jest pierwiastkiem bardzo drogim, dlatego w katalizatorach palladowych istotne jest równomierne rozmieszczenie nanocząstek tego metalu na powierzchni nośnika. Warunek ten spełnia katalizator zsyntetyzowany na Uniwersytecie Jagiellońskim na bazie zeolitu ZSM5 – porowatego materiału krzemowo-glinowego o uporządkowanej budowie. Po wypłukaniu części atomów krzemu i pokryciu materiału palladem otrzymano katalizator, który – jak dowiodły pomiary w IChF PAN – jest niezwykle skuteczny w usuwaniu trichloroetylenu z wody. Z praktycznego punktu widzenia ważny jest przy tym fakt, że w nowym katalizatorze pallad od razu występuje w postaci zredukowanej, jest więc gotowy do użycia natychmiast po zsyntetyzowaniu.

Atrakcyjną alternatywą dla metali szlachetnych okazały się katalizatory niklowe. Taki materiał otrzymano na bazie uporządkowanych struktur węglowych, wytwarzanych przez chemików z UJK. Struktury te charakteryzują się obecnością mezoporów, a więc porów o rozmiarach liczących kilkadziesiąt nanometrów. Na tak spreparowane materiały węglowe nanoszono w IChF PAN chlorek niklu, redukowany następnie do fazy metalicznej. Wykazano, że katalizator zawierający nikiel osadzony na mezoporowatym węglu aktywnym skutecznie usuwa trichloroetylen z wody. Sam proces wodoroodchlorowania zachodzi co prawda nieco wolniej niż w przypadku katalizatorów palladowych, ważne są tu jednak czynniki ekonomiczne: nikiel to pierwiastek stosunkowo tani. Na dodatek nowy katalizator działa nawet w niewielkich ilościach i degraduje się bardzo wolno, co utwierdza w przekonaniu, że może być znakomitym zamiennikiem dla drogich metali szlachetnych. Badania nad katalizatorami do wodoroodchlorowania były prowadzone w IChF PAN w ramach grantu SONATA Narodowego Centrum Nauki. (kk)

(http://ichf.edu.pl/, 19.11.2015)