Проект учёных-химиков ЮРГПУ (НПИ) «Перспективные технологии и устройства для микротоннажного (фото)электрохимического получения и применения пероксида водорода в процессах интенсивного окисления» получил грантовую поддержку Российского научного фонда.
Руководителем проекта выступила д.т.н., профессор Нина Владимировна Смирнова, всего в работе будут участвовать десять человек, из них шесть – это молодые учёные до 35 лет и студенты. Проект посвящён разработке научно обоснованных инженерных решений по созданию материалов и технологий для электро- и фотоэлектрохимических приложений, предназначенных для решения проблем получения, детектирования перекиси водорода и её применения в технологиях интенсивного окисления.
Пероксид водорода (H2O2) является самым чистым окислителем различных загрязнителей воды органической природы. В основе современных технологий интенсивного окисления (Advanced Oxidation Processes – АОРs) лежит деструкция органических соединений в результате цепных реакций окисления, активированных гидроксильными радикалами (ОН-радикалами). Благодаря сильным окислительным свойствам разбавленные растворы H2O2 применяются в медицине, в сельском хозяйстве, в пищевой промышленности.
Локализация микротоннажного производства растворов H2O2 необходимой концентрации непосредственно на местах её потребления с применением электро- и фотоэлектрокаталитических процессов, основанных на реакциях восстановления кислорода и окисления воды, обеспечит экологическую обоснованность и повысит экономическую целесообразность процессов, в которых применение перекиси водорода критически важно.
В процессе работы наши учёные впервые разработают технологии получения (фото)электрохимически активных МОх материалов для процессов генерации H2O2 в условиях электрохимического и термохимического синтезов; получат экспериментальные данные о влиянии процесса формирования углеродсодержащих газодиффузионных электродов, электро- и фотоэлектроактивных оксидных материалов, их состава, морфологии поверхности и структуры, на эффективность протекания реакций электрохимической генерации H2O2 при окислении воды и/или восстановлении кислорода; разработают технологические основы изготовления электродов для устройств генерации H2O2, процессов интенсивного окисления с применением H2O2; разработают и изготовят макеты устройств для микротоннажного (фото)электрохимического получения, детектирования и применения пероксида водорода в процессах интенсивного окисления.
- Разрабатываемые в проекте научно-технические и технологические решения направлены не только на создание полного цикла локализованного микротоннажного производства и применения пероксида водорода, но и предусматривают возможность интеграции их в комплекс технологий децентрализованной очистки сточных вод, - поясняет Нина Владимировна Смирнова. - Внедрение результатов проекта будет способствовать смягчению антропогенного влияния на климат и положительно влиять на экологические, экономические и социальные аспекты развития нашей страны в соответствии с Климатической доктриной Российской Федерации.