Погода
Ученые из Томского государственного университета и Института физики прочности и материаловедения СО РАН предложили решение для очистки водоемов от антибиотиков и красителей, попадающих туда из сточных вод промышленных и фармацевтических предприятий. Для этого они разработали специальные наночастицы на основе титаната цинка, которые под воздействием видимого света разлагают опасные органические соединения. Об этом 10 июня сообщили в пресс-службе ТГУ.
Антибиотики и синтетические красители практически не разлагаются в природе. Попадая со сточными водами в водоемы, они накапливаются, вызывают устойчивость бактерий к лекарствам, вредят здоровью человека. Традиционные методы очистки с ними не справляются. Одной из перспективных альтернатив считается фотокатализ - технология, при которой под действием света на поверхности наночастиц образуются активные радикалы, разрушающие органические молекулы. Обычные фотокатализаторы - оксид цинка или диоксид титана - работают, в основном, при ультрафиолете. К тому же, в таких фотокатализаторах положительные и отрицательные заряды быстро сталкиваются и гасят друг друга, вместо того, чтобы образовывать активные радикалы. Все это снижает эффективность.
Обе проблемы решает создание гетероперехода между оксидом металла и титанатом цинка. Комбинация разных материалов позволяет разделять положительные и отрицательные заряды, направляя их по разным "дорогам", и смещает чувствительность катализатора в видимую область спектра.
Гетерофазные, то есть состоящие из разных фаз наночастицы на основе титаната цинка получил научный коллектив физиков ТГУ и СО РАН. Их произвели методом электроразрыва двух скрученных проволок - цинковой и титановой - в кислородосодержащей атмосфере. Этот метод имеет преимущества, в том числе высокую чистоту продукта, узкое распределение частиц по размерам, экологическую безопасность. В зависимости от диаметра проволок удалось получить два типа частиц: оксид цинка плюс титанат цинка и диоксид титана плюс титанат цинак.
Эксперименты показали, что под действием видимого света, имитирующего солнечный, в присутствии этих наночастиц за час разложилось 92,5% синтетического красителя. Чистые оксиды цинка и титана в тех же условиях показали эффективность 15% и 8,5% соответственно.
Фото предоставила Валерия Чжоу, взято с сайта ТГУ.
Ранее мы писали о том, что первый школьный спутник ТГУ назовут в честь томского астронома Виталия Проскурина.
