Новая разработка поможет расщеплять токсичные органические вещества на безвредные соединения с помощью солнечного света
Специалисты Института химии растворов Российской академии наук (ИХР РАН) предложили новый материал, способный эффективно расщеплять токсичные органические загрязнители до безопасных веществ — углекислого газа, азота и воды. Разработка может найти применение в системах очистки сточных вод и атмосферного воздуха на промышленных предприятиях.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Ceramics International.
Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, при производстве пластика, текстиля, фармацевтики, а также в нефтепереработке и переработке вторсырья в окружающую среду попадают такие опасные органические вещества, как формальдегид, бензол, спирты и их производные. Эти соединения трудно разлагаются в природных условиях и требуют применения сложных фильтрационных систем.
Однако традиционные системы очистки требуют постоянной замены фильтров, затрат электроэнергии и последующей утилизации отходов. Это не только увеличивает производственные издержки, но и оставляет экологические риски.
Разработанный материал — фотокатализатор, который запускает реакции расщепления вредных веществ под действием видимого света, в том числе солнечного. В его основе — композит из бария, титана и кислорода, усиленный добавкой железной окалины (Fe₃O₄) с особой структурой.
«Такой фотокатализатор не требует подключения к электросети, не нуждается в регулярной замене и работает под действием естественного освещения. Это делает его перспективным решением для очистки среды в энергоэффективных и автономных системах», — отметили в Минобрнауки РФ.
Особенностью нового материала стала чувствительность к магнитному полю, благодаря чему фотокатализатор может дополнительно активироваться в нужный момент. Это открывает путь к его применению не только в экологических, но и в технологических целях — например, при производстве датчиков магнитного поля и устройств хранения информации.
Успешное использование катализатора зависит от точной методики его получения: при неправильном синтезе частицы оксида железа могут слипаться, снижая эффективность.
Разработка выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ. Учёные ИХР РАН планируют перейти к созданию прототипов очистных установок, использующих полученный материал, а также расширить исследования в области энергонезависимой экологической инженерии.
Источник: РИА Новости
Работаем в Екатеринбурге и Свердловской области: Первоуральске, Верхней Пышме, Арамиле, Ревде, Сысерти, Березовском, Среднеуральске, Асбесте, Невьянске, Каменск-Уральском.
