Научные сотрудники Института химии растворов имени Г. А. Крестова РАН исследовали материалы, которые под действием света разрушают органические загрязнители в воде. Об этом Науке Mail сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.
Специалисты изучили композиты на основе титаната стронция с добавками оксида ниобия и сравнили их с исходным материалом. Такие вещества относятся к фотокатализаторам: поглощая свет, они запускают реакции, разрушающие молекулы загрязнителей.
В лабораторных экспериментах использовали растворы красителя родамина Б и антибиотика тетрациклина. Образцы испытывали при ультрафиолетовом и видимом освещении. Интерес к удалению антибиотиков связан с тем, что их попадание в водоемы ускоряет распространение устойчивости бактерий к противомикробным препаратам.
В опытах с видимым светом сигнал тетрациклина исчезал через 30 минут для композита с 1% оксида ниобия, через 40 минут — с 10%, а для чистого титаната стронция — через 20 минут. Авторы подчеркивают: исчезновение сигнала говорит о превращении антибиотика, но не доказывает полного разрушения всех продуктов и безопасности воды.
Сравнение образцов выявило важную закономерность. Добавление оксида ниобия улучшало поглощение света, но не повышало фотокаталитическую активность. Исследование поверхности объяснило причину: при введении оксида ниобия удельная площадь поверхности уменьшалась. Из-за этого сокращалось количество участков, где могли протекать реакции с загрязнителями. Дополнительными препятствиями могли стать карбонатные соединения и дефекты на границах компонентов.
Результаты показывают: при разработке материалов для очистки воды важно учитывать не только способность поглощать свет, но и строение поверхности. Работа помогает определить, какие характеристики нужно контролировать для создания более эффективных фотокатализаторов. Результаты опубликованы в Journal of Composites Science. Работа поддержана Российским научным фондом.
Ранее Наука Mail писала о том, что в Пензе создали фотокатализатор двойного действия для очистки воды.