Новый фотокатализатор для очистки вод от фенола — одного из самых распространенных и токсичных загрязнителей — предложили ученые НИТУ МИСИС совместно с коллегами из Китая. При воздействии ультрафиолета материал окисляет фенол до диоксида углерода, который безвреден для человека. Об этом «Газете.Ru» рассказали в университете.
Источником фенола обычно служат стоки предприятий нефтеперерабатывающей, лесохимической, анилинокрасочной и других отраслей промышленности. Фенол не только токсичен, но и поглощает растворенный в воде кислород, что плохо влияет на жизнедеятельность водоемов. Один из способов борьбы с загрязнениями — реакции, при которых токсичные вещества разрушаются под действием света в присутствии специальных веществ — фотокатализаторов.
Специалисты НИТУ МИСИС совместно с коллегами из Университета Фудань в Китае предложили использовать в качестве фотокатализатора порошок гексагонального нитрида бора (h-BN) — двумерный материал с относительно высокой химической стабильностью и большой площадью поверхности. Поскольку химическая реакция при водоочистке происходит на границе раздела поверхности катализатора и водного раствора, чем больше площадь поверхности, тем эффективнее будет идти процесс.
«За счет простого оборудования — УФ-лампы и магнитной мешалки — и отсутствия необходимости в дополнительных химически активных окислителях, избыток которых может пагубно влиять на окружающую среду, фотокаталитическое окисление органики весьма перспективно для очистки воды от фенола. Эффективность технологии тесно связана с разработкой материалов — фотокатализаторов, благодаря которым происходит вся «магия». Эти вещества добавляют в загрязненную воду. При воздействии на них света происходит возбуждение электронов, энергии которых становится достаточно для их участия в различных химических процессах. При воздействии ультрафиолетового света на наш материал в воде образуются вещества, которые окисляют фенол до диоксида углерода и воды», — рассказал «Газете.Ru» научный сотрудник научно-исследовательского центра «Неорганические наноматериалы» Университета МИСИС Денис Лейбо.
В своей работе в качестве источника возбуждения электронов ученые использовали ультрафиолет. В дальнейшем исследователи планируют изменить структуру фотокатализатора так, чтобы можно было использовать видимый свет.
