Антибиотики вроде сульфаметоксазола попадают в сточные воды и сельскохозяйственные стоки и не исчезают сами по себе. Они накапливаются в почве и воде, способствуя росту устойчивых бактерий. Традиционные методы очистки требуют сильных химикатов или перекиси водорода. Новый подход проще: кислород превращается в активные радикалы, которые расщепляют загрязнители на безопасные соединения.
Прекурсоры железа и биоуголь за доли секунды разогреваются до 4000 Кельвинов и превращаются в стабильный проводящий композит. В катализаторе Fe/C железо встречается в двух формах — Fe⁰ и Fe²⁺ — равномерно распределенных в частично графитизированной углеродной сетке. Эти формы взаимодействуют: углерод передает электроны, активирует кислород и создает гидроксильные и супероксидные радикалы, которые разрушают загрязнители.
В лаборатории катализатор за 4 часа удалял до 94,6% сульфаметоксазола. Он работает в широком диапазоне pH и сохраняет активность в разных почвенных условиях. Чем выше напряжение во время нагрева, тем активнее железо и быстрее идет разложение загрязнителей. Спектроскопия и эксперименты подтвердили несколько реакционных путей, в первую очередь через гидроксильные радикалы.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что отходы ротанга предложено использовать для очистки воды.
