Новый способ окисления органических соединений для очистки воды и воздуха
В связи с постоянным развитием лёгкой промышленности, в частности, текстильной, пищевой, производства красок, а также с появлением новых требований к качеству воды, остро стоит проблема загрязнения водного бассейна органическими красителями. Фотокаталитическое окисление органических соединений в мягких условиях основано на том, что под действием квантов света с энергией, превышающей ширину запрещенной зоны полупроводникового фотокатализатора, происходит образование электрон-дырочных пар в объеме фотокатализатора. Образовавшиеся электрон и дырка могут мигрировать к поверхности и принять участие в окислительно-восстановительных процессах с адсорбированными соединениями, что приводит к их постепенному разложению вплоть до углекислого газа и воды. Изобретение позволяет проводить эффективное легирование частиц диоксида титана анатазной аллотропной модификации наночастицами золота или серебра с помощью полимерных носителей последних по ресурсосберегающей нетрудоемкой технологии. Следствием этого является смещение рабочего диапазона длин волн фотокатализатора в видимую область спектра, что позволяет использовать для процессов окисления загрязнителей естественное солнечное излучение и приводит к значительному увеличению эффективности фотокатализаторов. Результаты могут быть использованы для создания новых типов фотокаталитических материалов, которые применяются для очистки сточных вод или воздуха от опасных органических веществ и бактерий. Изобретение создано сотрудниками химического факультета ННГУ, среди которых: д.х.н., профессор Лариса Смирнова, к.х.н., доцент Евгения Саломатина и выпускница кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии Юлия Волкова. «Диоксид титана анатазной аллотропной модификации, легированный наночастицами благородных металлов, – это высокоэффективный гетерогенный фотокатализатор окисления органических загрязнителей воды и воздуха до углекислого газа и воды в мягких условиях при действии видимого излучения (то есть при естественном освещении)», – комментирует Евгения Саломатина.
