Ученые из Института химии растворов РАН синтезировали новое соединение, способное эффективно разлагать органические загрязнители в воде под действием света. Разработка направлена на решение актуальных экологических проблем — очистку сточных вод и промышленных выбросов, говорится на сайте Российской академии наук.
В ходе эксперимента специалисты получили композитный материал на основе титаната бария и оксида цинка. Испытания показали выдающийся результат: образец, содержащий всего 10% оксида цинка, за 90 минут под воздействием ультрафиолета разложил 99,6% органического красителя родамина Б в водной среде.
«Интересно, что оксид цинка также используется в солнцезащитных кремах, но в данном случае, находясь в наноразмерном состоянии, он выполняет обратную функцию — не как фотопротектор, а как фотосенсибилизатор», — отмечают авторы исследования.
Особенность разработки заключается в предложенном механизме более эффективного распределения электронно-дырочных пар. Под действием солнечных лучей в материале генерируются активные радикалы и формы кислорода, которые окисляют загрязняющие вещества. По словам ученого секретаря института Константина Иванова, обычно для повышения активности под видимым светом используют компоненты с разной шириной запрещенной зоны. Однако у оксида цинка и титаната бария эти показатели близки, что не помешало создать материал с высокой фотокаталитической активностью и отличным светопоглощением.
Исследователи подчеркивают, что фотокатализ является одним из наиболее перспективных методов для создания безопасных и недорогих систем очистки. Таким образом, полученный материал может быть использован для очистки сточных вод и отходящих газов на промышленных предприятиях.
Ранее российские физики впервые подтвердили эффект сверхразрешения на практике. Эксперименты отечественных ученых показали, что в анизотропных средах можно увидеть объекты меньше длины волны. Hi-Tech Mail объяснил суть открытия и его значение для микроскопии и приборостроения.
