高氯酸盐是一种由一个氯原子与四个氧原子结合组成的负离子，天然存在于地球上的一些土壤中，在火星土壤中尤其丰富。作为一种强氧化剂，高氯酸盐还被制造并用于固体火箭燃料、烟花、弹药、车辆安全气囊引爆器、火柴和信号弹。它是一些消毒剂和除草剂的副产品。

由于其在土壤和工业产品中无处不在，高氯酸盐是一种常见的水污染物，会导致某些甲状腺疾病。植物组织中的高氯酸盐生物积累和火星土壤中发现的大量高氯酸盐可能使那里种植的食物不安全食用，从而限制了人类在火星上定居的潜力。火星尘埃中的高氯酸盐也可能对探险者有害。目前从水中去除高氯酸盐的方法需要苛刻的条件或多步酶促过程，以将氯元素的氧化态降低为无害的氯离子。

博士生 Changxu Ren 和加州大学河滨分校 Marlan and Rosemary Bourns 工程学院化学与环境工程助理教授 Jinyong Liu 从大自然中汲取灵感，通过一个简单的步骤在环境压力和温度下减少水中的高氯酸盐。

任和刘指出，厌氧微生物在其酶中使用钼来减少高氯酸盐并在缺氧环境中获取能量。

“以前构建用于还原高氯酸盐的化学钼催化剂的努力没有成功，”刘说。“许多其他金属催化剂要么需要苛刻的条件，要么与水不相容。”

研究人员试图用一种简化的方法来模拟复杂的微生物高氯酸盐还原过程。他们发现，通过简单地混合一种称为钼酸钠的普通肥料、一种与钼结合的称为联吡啶的普通有机配体，以及一种名为钯碳的普通氢活化催化剂，他们发现了一种强大的催化剂，可以快速有效地分解水中的高氯酸盐在室温下使用氢气，不涉及燃烧。