Новые фотокатализаторы для очистки воды. Прорыв в борьбе с органическими загрязнителями

Международный коллектив учёных из Ивановского государственного химико-технологического университета, РТУ МИРЭА и других российских научных институтов разработал новые фотокатализаторы, способные эффективно превращать кислород в его активную синглетную форму под воздействием видимого света. Это открытие может значительно упростить и удешевить процесс очистки токсичных органических отходов на производствах. Результаты исследования опубликованы в журнале ChemPlusChem.

Обычно синглетный кислород используется для расщепления опасных химических соединений, таких как ароматические углеводороды, образующиеся на текстильных и фармацевтических предприятиях. Однако для его получения применяются ультрафиолетовые лампы и металлические катализаторы, которые дороги и могут нанести вред живым организмам в воде. Новые фотокатализаторы способны генерировать синглетный кислород под действием видимого света, что делает их более экономичными и экологичными.

«Наши фотокатализаторы превращают кислород в синглетную форму с эффективностью до 62%, что в два раза выше, чем у существующих катализаторов на основе титана и вольфрама»

— Иван Скворцов, кандидат химических наук, руководитель проекта

Исследование показало, что использование этих фотокатализаторов на очистных сооружениях с помощью дешёвых LED-ламп может в 65–70 раз снизить стоимость процесса по сравнению с применением ультрафиолетовых источников света. Это открывает новые возможности для экологически чистого производства и более эффективной очистки сточных вод на фабриках и заводах.

Фотокатализаторы продемонстрировали также высокую эффективность в производстве сульфоксидов — важных компонентов лекарств для противораковой терапии. Они могут использоваться до 1000 раз без потери эффективности, что делает их отличным кандидатом для промышленного применения.

«Мы планируем протестировать фотокатализаторы с разными химическими структурами и в комбинации с другими веществами, чтобы ещё больше улучшить их свойства»

— Иван Скворцов, старший научный сотрудник Ивановского государственного химико-технологического университета

Новые фотокатализаторы не только упрощают процесс разложения токсичных химикатов, но и создают перспективы для улучшения существующих методов очистки и разработки новых экологичных технологий.

Источник: пресс-служба РНФ.