Новый катализатор поможет обеззараживать воду обычным светом

Ученые разработали фотокатализатор, который быстро и эффективно дезинфицирует воду даже под воздействием лучей видимой части спектра.

Цзянь Ку Шан (Jian Ku Shang) и его китайские коллеги из Национальной лаборатории материаловедения Шэньяна (Shenyang National Laboratory for Materials Sciences) допировали волокна оксида титана азотом, что привело к модификации их оптических свойств и стали поглощать видимый свет.

100026

Получилось соединение TiON, которое само по себе способно убивать бактерии, но не очень эффективно. Далее химики добавили в систему наночастицы оксида палладия (PdO). Оказалось, что подобное дополнение значительно повысило эффективность дезинфекции. Раствор, в котором содержалось большое количество бактерий Escherichia coli (E. Сoli – кишечная палочка, некоторые штаммы которой могут вызывать тяжелые болезни пищевого происхождения), просто осветили обычной галогенной настольной лампой.

Спустя час концентрация микроорганизмов снизилась с десяти миллионов клеток на литр до одной клетки на десять тысяч литров!

Ученые также выяснили, что даже после отключения света, фотокатализатор продолжал убивать бактерии в течение 24 часов. Оказалось, что оксид палладия увеличивает эффективность дезинфекции сразу по двум направлениям. Фотоны, попадая на поверхность TiON, образуют пары электрон-дырка. При этом положительно заряженные дырки реагируют с водой, давая жизнь гидроксильным радикалам, а те в свою очередь атакуют бактерии.

Наночастицы PdO забирают на себя оставшиеся электроны, в результате последние не могут соединиться с дырками и таким образом нейтрализовать их. При этом сами наночастицы переходят в другое химическое состояние, сохраняя на себе отрицательный заряд. После выключения света электроны постепенно высвобождаются, образуя с водой новые окисляющие агенты.

«Было бы интересно попробовать сдвинуть работу традиционных фотокатализаторов в область видимого света. Ведь если задуматься, в солнечном спектре только 5% ультрафиолета и 46% видимого излучения», — считает не участвовавший в данном исследовании Александр Орлов (Alexander Orlov), профессор университета Стони Брук. Такие установки использовали бы энергию солнечного света более эффективно. А в помещении воду можно было бы дезинфицировать с помощью люминесцентных ламп, сообщает mrmbrana.ru.

Поделиться: 

 
Мы поставляем наше оборудование и фильтры во все регионы России. Монтаж и обслуживание оборудования осуществляем по Москве, Московской и соседним областям.

© 2013 - 2022 «Мой Дом»
ОГРНИП 317507400046980
Тел: 8 (499) 397-70-98; 8 (499) 394-53-15
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
141008, Московская обл., г.Мытищи, ул.Мира, д.16/9, пом.4

ОдноклассникиВКонтактеWhatsAppTELEGRAM