Томские ученые «научили» наночастицы чистить воду от антибиотиков и красителей с помощью света
Обычные методы очистки бессильны против стойких загрязнителей: антибиотики (например, тетрациклин) и синтетические красители (метиленовый синий) не разлагаются в природе годами, накапливаются в водоемах и вызывают устойчивость бактерий к лекарствам.
Исследователи Томского государственного университета (ТГУ) и Института физики прочности и материаловедения СО РАН нашли эффективное решение.
В чем суть разработки?
Ученые создали гетерофазные наночастицы на основе титаната цинка (средний размер — 60–63 нм, что в 1000 раз тоньше волоса).
В чем инновация?
В отличие от классических фотокатализаторов (TiO и ZnO), реагирующих в основном на ультрафиолет, новые частицы работают при видимом свете (включая солнечный). Гетеропереход внутри частицы не дает зарядам гасить друг друга, направляя их на образование активных радикалов, которые разрушают органику.
Результаты экспериментов
Тетрациклин: при добавлении 150 мг наночастиц за 2 часа разложилось 82% антибиотика (без катализатора — лишь 5%).
Метиленовый синий: за 1 час разложилось 92,5% красителя (для сравнения, чистый оксид цинка дал 15%).
Многоразовость: частицы сохранили высокую активность после 4 циклов использования (снижение всего 5%).
Планы на будущее
Ученые работают над созданием фильтрационных мембран с этими наночастицами для масштабирования технологии.
