В Институте химии растворов имени Г. Крестова РАН разработано новое вещество, которое под действием солнечного света может за полтора часа удалять органические загрязнения. Ивановские ученые создали соединение, которое способно стать основой для эффективных, безопасных и недорогих способов разложения примесей в сточных водах и выхлопных газах промышленных предприятий.
В настоящее время для снижения вредного воздействия загрязнителей используется целый ряд технологий, включая физическую фильтрацию, каталитическую конверсию и биологические методы очистки. Однако, согласно последнему исследованию лаборатории «Химия гибридных наноматериалов и супрамолекулярных систем», традиционные подходы обычно требуют больших затрат, сложной инфраструктуры и регулярного обслуживания. Одним из наиболее перспективных решений считается фотокатализ — метод, при котором специальные полупроводниковые материалы с помощью энергии света разлагают органические загрязнения до безвредных компонентов. При этом солнечный свет способствует образованию активных форм кислорода, которые окисляют примеси. Такие соединения можно использовать как в водной среде, так и на твердых покрытиях.
Ивановские специалисты поставили задачу создать материал, обладающий высокой активностью именно в видимом спектре, так как эта часть приходится почти на половину всей солнечной энергии. В результате исследователи синтезировали на основе раствора наноструктурированный титанат бария с добавлением оксида цинка, затем подвергли новые композиты прокаливанию при температуре 1000 градусов Цельсия и выявили их уникальные свойства.
Наибольшую эффективность при фотокатализе показал образец, в котором содержание ZnO составляло 10% от массы. Уже через 90 минут воздействия ультрафиолетового света в водном растворе с органическим красителем родамином Б разложилось 99,6% загрязняющего вещества, а на твердых поверхностях — 79%. Как отметили в институте, оксид цинка обычно используется в солнцезащитных кремах для защиты от ультрафиолета, но в данном случае в наноформе он выступил фотосенсибилизатором.
Результаты этого исследования могут быть востребованы при создании современных систем очистки.
Читайте также: В Ярославле грант Минпромторга направят на разработку полимеров. Российская газета — Экономика Центра России, №131(9967).
