Специалисты Института химии растворов им. Г. А. Крестова РАН совместно с коллегами из Ивановского государственного химико‑технологического университета разработали нанокомпозитный материал нового типа, способный разлагать загрязняющие вещества под воздействием света в воздухе и в воде. Композит создан на основе титаната бария и оксида меди, что определяет его фотокаталитические свойства.
"В лаборатории 'Химия гибридных супрамолекулярных систем' исследуют фотокаталитическую активность нанокомпозиционного материала — титаната бария с оксидом меди. Новое соединение эффективно проявляет себя как в воде, так и в воздухе. Это связано с особым методом синтеза, позволяющим получить как титанат бария, так и нанокомпозит на его основе при температуре не выше 1000 градусов, что стало важным результатом работы."
Полученный материал относится к классу фотокатализаторов — веществ, ускоряющих химические реакции под действием света. По замыслу разработчиков нанокомпозит можно применять для обработки помещений, где требуется не только чистота, но и стерильность: режимных кабинетов в медицинских учреждениях, лабораторий и операционных. Под воздействием света вредные вещества, а также бактерии и грибки, попадающие на обработанные поверхности, разлагаются.
Предполагается также использование материала для обработки тканей, в первую очередь специальной одежды, требующей повышенной устойчивости к загрязнениям и биологическим факторам. В таких решениях титанат бария в сочетании с оксидом меди выступает активной компонентой, обеспечивающей фотокаталитическое очищение поверхностей и материалов.
"Нами было обнаружено, что если приложить электрическое поле при облучении источником света, эффективность фотокатализатора при разложении органического загрязнителя увеличивается в 3,4 раза", — отметил ученый секретарь Института химии растворов Константин Иванов.
Описанные свойства материала — в частности его активность не только в ультрафиолетовом, но и при обычном дневном свете — создают предпосылки для разработки систем очистки воды и воздуха, пригодных для использования на промышленных объектах и в инфраструктуре водоотведения. Перспективы включают создание установок для очистки воздуха и систем обработки сточных вод, где нанокомпозитные фотокатализаторы на основе титаната бария и оксида меди будут применяться для устойчивого снижения концентрации органических загрязнителей.