Созданные наночастицы разлагают антибиотики и красители в воде под действием видимого света. Новая технология в десятки раз эффективнее существующих методов очистки.
Ученые Томского государственного университета и Института физики прочности и материаловедения СО РАН предложили эффективное решение одной из острых экологических проблем — загрязнения водоемов антибиотиками и синтетическими красителями. Они разработали новые наночастицы на основе титаната цинка, которые под действием обычного видимого света (включая солнечный) разлагают опасные органические соединения, говорится на сайте учебного учреждения.
Антибиотики, такие как тетрациклин, и красители, например метиленовый синий, практически не разлагаются в природе. Попадая в сточные воды, они вызывают устойчивость бактерий к лекарствам и наносят вред экосистеме. Традиционные методы очистки с ними не справляются.
Существующие фотокатализаторы, такие как диоксид титана, имеют два критических недостатка. Во-первых, они активируются только жестким ультрафиолетовым излучением, что ограничивает их применение. Во-вторых, их эффективность низка из-за быстрой рекомбинации зарядов: положительные и отрицательные частицы внутри материала гасят друг друга, вместо того чтобы вступать в реакцию и разрушать загрязнители.
Чтобы решить эти проблемы, ученые создали гетеропереход — комбинацию оксида металла и титаната цинка. Это позволяет разделять заряды, направляя их по разным «дорогам», что предотвращает их нейтрализацию и резко повышает эффективность реакции. Кроме того, такая структура смещает чувствительность катализатора в видимую область спектра.
Источник: hi-tech.mail.ru