В рамках конкурсного отбора по программе «мегагрантов» Министерства науки и высшего образования РФ поддержку получил проект коллектива ученых ЮУрГУ «Инновации для очистки воздуха и воды, снижения углеродного следа: наноматериалы и нанокомпозиты, фотокаталитические и электрохимические подходы». Исследование направлено на создание высокоэффективных наноматериалов для разложения трудноокисляемых загрязнений.
Научный коллектив Южно-Уральского государственного университета во главе с доктором химических наук, профессором Вячеславом Авдиным в партнерстве с сербским ученым Далибором Миодрага Станковичем работает над проектом в области экологии и рационального природопользования. Благодаря смежным подходам ученых двух стран к решению экологических проблем синтетических загрязнений удалось организовать комплексную работу над проектом. В качестве решения ученые работают над созданием уникальных наноматериалов, которые позволят разлагать трудноокисляемые органические загрязнения в воздухе и воде.
Ученым ЮУрГУ удалось разработать гранулированный композитный фотокатализатор, состоящий из инертной основы и наночастиц со структурной формулой TiO2/SiO2. Эффективность наночастиц, входящих в состав гранул, в 5 раз выше самого продуктивного коммерческого аналога Evonik P-25. Д. Станкович руководит одним из направлений данного исследования – «Электрохимия в области экологии» и использует в своей работе в качестве «инструмента» наночастицы, которыми наполняет микроструктурированные электроды.
Коллектив химиков ЮУрГУ проводит исследование в тех областях, в которых вуз уже достиг значимых результатов. Так уже построен экологический профиль региона, разработаны фотокатализаторы для разложения органических загрязнений, сконструированы органические полупроводниковые материалы.
«Наше исследование показало, что к загрязнениям искусственного характера микрофлора воздуха и воды не адаптирована. Существуют два варианта: либо адаптировать микрофлору – это микробиологические исследования в экологии, либо создать материалы и устройства, разлагающие загрязнения аналогично природной микрофлоре. Разработка позволяет создать условия для разложения искусственных загрязнений и эффективно очистить окружающую среду», – пояснил доктор химических наук, профессор Вячеслав Авдин, заведующий кафедрой «Экология и химическая технология» ЮУрГУ.
В перспективе ученые намерены масштабировать проект, воспроизводить действие фотокатализатора не в лабораторных, а в производственных условиях – разработать технологии очистки воды и воздуха. Разработанные фотокатализаторы представляют интерес для предприятий металлургических, нефтехимических, фармакологических профилей. Так, в результатах исследования в рамках Челябинской области заинтересованы такие предприятия как ПАО «ММК», ПАО «Мечел», ООО «Компания «Техно» и др.
#наука #экология #очистка воды #фотокатализатор #загрязнение #химия #микрофлора
