МОСКВА, 19 апреля. /ТАСС/. Российские ученые разработали и запатентовали новый тип фотокатализаторов, который позволяет очищать сточные воды от загрязнения пестицидами, красителями и прочими трудноокисляемыми соединениями. Об этом во вторник сообщила пресс-служба Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГу).
"Уникальность нашей разработки заключается в том, что фотокаталитические наночастицы диоксида титана внедрены в гранулы из силикагеля. Это позволяет увеличить размер катализатора, не уменьшая удельную поверхность. Гранулы легко осаждать в отстойниках и удалять из реакционной среды, что сложно сделать с существующими аналогами на базе наноразмерных частиц", - заявила научный сотрудник ЮУрГу Анна Уржумова, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
За последние полвека химики создали сотни фотокатализаторов - веществ, способных поглощать различные формы света и прочих электромагнитных волн и использовать их энергию для ускорения химических реакций. Сейчас подобные соединения широко используются при производстве бумаги, для очистки воды от микробов и в производстве различных красителей с минимальными затратами ископаемого топлива.
Уржумова и ее коллеги разработали новый тип фотокатализаторов на базе микрогранул силикагеля, внутри которых сосредоточено множество наночастиц диоксида титана диаметром в два десятка нанометров. Как объясняют ученые, эти наноструктуры способны поглощать частицы света и использовать их энергию для разложения сложных органических молекул.
Ученые упаковали эти наночастицы внутрь более крупных гранул силикагеля. С одной стороны, они не препятствуют взаимодействиям диоксида титана со светом и разлагаемыми молекулами, а с другой - защищают его от механической эрозии и упрощают физические манипуляции с фотокатализатором.
Работу этих гранул исследователи проверили на растворах трех популярных красителей, применяемых в химических лабораториях. Как показали эти опыты, фотокатализатор быстро очистил воду от молекул этих веществ при его облучении ультрафиолетовой лампой, что позволяет применять данный материал для очистки сточных вод и нейтрализации жидких отходов предприятий химической промышленности.