Ученые ДГУ разработали катализатор для очистки водных ресурсов от устойчивых органических загрязнений
МАХАЧКАЛА, 26 ноября – РИА «Дагестан». Совместными усилиями исследователей Дагестанского государственного университета, Санкт-Петербургского государственного университета и Университета науки и технологий Шэньси (Китай) был разработан новый подход к настройке каталитических свойств материалов на основе сложных оксидов висмута, титана и ниобия.
Как сообщает пресс-служба ДГУ, проведенное исследование, осуществляемое при поддержке Российского научного фонда, открывает путь к созданию «умных» катализаторов, способных эффективнее разлагать опасные органические соединения в воде. Результаты работы были опубликованы в журнале «Molecules».
Актуальность исследования обусловлена необходимостью решения проблемы загрязнения водных ресурсов органическими красителями, широко применяемыми в текстильной и фармацевтической промышленности. Они практически не разлагаются естественным образом и наносят ощутимый вред экосистемам, поэтому в мире растет интерес к новым технологиям очистки воды. Перспективное направление – многофункциональные материалы, которые одновременно используют энергию света (фотокатализ) и механическое воздействие (пьезокатализ).
В рамках экспериментальной работы были синтезированы два типа слоистых оксидов Bi-Ti-Nb с применением твердофазного метода и метода расплавленных солей.
По словам руководителя проекта, исследование демонстрирует, что управление дефектами на поверхности материала позволяет целенаправленно настраивать его каталитические свойства.
«Мы показали, что поверхностные дефекты оказывают противоположное влияние на фотокатализ и пьезокатализ, но их сочетание приводит к выраженной синергии. Это открывает путь к созданию катализаторов, свойства которых можно адаптировать под конкретные условия очистки воды. В перспективе мы планируем развивать гибридные материалы нового поколения, способные не только разлагать загрязнители, но и накапливать вырабатываемую энергию», – сказал он.
Разрабатываемый подход к «инженерии дефектов» может стать основой для новых технологий экологической очистки, которые будут эффективны даже против трудноразлагаемых органических соединений. Ученые рассчитывают, что такие материалы помогут создать более устойчивые и гибкие системы водоподготовки для промышленности и коммунальных объектов.