Магниты, свет и наноматериалы: ученые нашли способ разлагать загрязнители без вреда для человека
Ученые Института химии растворов РАН предложили перспективный способ борьбы с загрязнением воздуха и воды с помощью света и магнитного поля. В лаборатории «Химия гибридных наноматериалов и супрамолекулярных систем» исследователи создали композитные материалы, способные разлагать вредные вещества под воздействием видимого света — без применения опасных для человека методов, таких как озонирование или ультрафиолетовая обработка.
В центре внимания — соединения на основе титаната бария с добавлением оксидов железа: гематита и магнетита. Эти материалы интересны сразу по нескольким причинам. Во-первых, они обладают как магнитными, так и сегнетоэлектрическими свойствами, а это делает их привлекательными для микроэлектроники. Во-вторых, они демонстрируют выраженную фотокаталитическую активность — то есть способность ускорять химические реакции под воздействием света.
В одной из работ мы исследуем фотокаталитическую активность композиционных материалов на основе титаната бария с оксидами железа – гематита и магнетита. Такие материалы обладают одновременно сегнетоэлектрическими и магнитными свойствами.
- Константин Иванов, научный сотрудник, ученый секретарь Института химии растворов РАН
Традиционные методы очистки — фильтрация и адсорбция — требуют регулярной замены и утилизации материалов, а обработка ультрафиолетом и озоном потенциально опасна для здоровья. В отличие от них, фотокаталитические материалы способны разрушать загрязнители, не накапливая их в себе, а значит, работают дольше и безопаснее.
Разработка может найти применение в очистке сточных вод и промышленных выбросов, а также в создании экологичных покрытий и фильтров нового поколения. Особенно важно, что реакция идет не только под действием ультрафиолета, но и при обычном освещении, что делает использование технологии более доступным и энергоэффективным.
Подробные результаты опубликованы в журнале Ceramics International. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ.
Источник: Минобрнауки РФ
Фото: ИХР РАН