Сотрудники лаборатории Института химии растворов им. Г. А. Крестова РАН разрабатывают соединения для очистки сточных вод и выхлопных газов от органических загрязнений. В ходе эксперимента ученые синтезировали титанат бария с оксидом цинка и изучили его фотокаталитическую активность — способность разлагать загрязнители под действием света.
Как сообщила пресс-служба Минобрнауки России порталу Наука Mail, лучший результат показал образец, в котором 10% массы составляет оксид цинка: за 90 минут под ультрафиолетом он разложил 99,6% органического красителя родамина Б в воде. Это очень высокий показатель.
Интересно, что оксид цинка в наноразмерном состоянии работает здесь не как фотопротектор (как, например, в солнцезащитных кремах), а наоборот — как фотосенсибилизатор, усиливающий воздействие света.
Ученые также предложили новый механизм работы материала: под солнечными лучами эффективнее распределяются электронно‑дырочные пары — они помогают генерировать активные радикалы и формы кислорода, которые окисляют и разрушают загрязняющие вещества.
Обычно для повышения фотокаталитической активности под видимым светом используют вещества с разной шириной активной зоны. У оксида цинка и титаната бария она близка, но полученный материал все равно демонстрирует высокую активность и хорошо поглощает свет.
Разработка таких фотокаталитически активных материалов — перспективное направление: их можно применять на предприятиях для очистки сточных вод и отходящих газов. Цель ученых — создать эффективный, безопасный и недорогой метод разложения широкого спектра загрязнителей.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в МАИ создали систему очистки воды с ИИ и датчиками.
