В Пензе создают способ очистки стоков, используя нанотехнологии.
В Пензе разрабатывают фотокатализаторы на основе наноматериалов для очистки сточных вод предприятий. Изобретение может использоваться также при создании самоочищающихся покрытий.
Этим занимаются ученые из Пензенского государственного университета.
При очистке нередко используют процесс фотокатализа. При нем сложные органические соединения разлагаются на простые: углекислый газ и воду.
Материалы, которые изучают в вузе, могут использоваться в фотокаталитических фильтрах. Их можно установить в кондиционерах, воздухоочистителях и в очистных сооружениях на промышленных предприятиях.
«Загрязнитель, находящийся в воде или воздухе, разлагается внутри фильтра — «очищается», при этом вредные вещества преобразуются в безопасные. Этот процесс активируется внешним воздействием — ультрафиолетовым излучением или просто солнечным светом», - пояснили в пресс-службе университета.
Обычно дешевые фотокатализаторы работают только при ультрафиолете, соответственно им необходим дополнительный свет. Механизмы, которые могут работать при солнечном свете, тоже существуют, однако являются дорогостоящими за счет того, что в них используются дорогие металлы.
По словам ученых, их разработка будет эффективна во всем спектре солнечного излучения. Кроме того, используется достаточно простая и недорогостоящая технология. Низкой стоимости удалось достичь за счет модифицирования оксида цинка медью и алюминием. С помощью этого состава формируются фотокатализаторы.
А за счет золь-гель технологии можно управлять этапами синтеза и внедрением меди и алюминия в оксид цинка. Так получается достичь нужных характеристик у конечного продукта.
Ученые в лаборатории проверили эффективность разработанного материала на модельных загрязнителях. В водный раствор красителя поместили энергоэффективный фотокатализатор. В результате облученный искусственным солнечным излучением краситель распался до воды и углекислого газа.
«Предложенный способ модификации материала показал интересные результаты. Мы получили новые свойства и эффективность, которые доказаны в лабораторных условиях. Наше исследование представляет научный интерес как с точки зрения фундаментальной, так и прикладной науки», - отметила доцент кафедры «Нано- и микроэлектроника» университета Надежда Якушова, разработчик проекта.