Ученые создали эффективные катализаторы для очистки воздуха и воды с помощью овечьей шерсти

Российские исследователи разработали новые фотокатализаторы на основе диоксида титана, способные эффективно работать не только под ультрафиолетом, но и в видимом свете.

Для улучшения свойств материала ученые использовали овечью шерсть, сообщили ТАСС в пресс-службе Института катализа СО РАН.

Диоксид титана широко применяется в системах очистки воды и воздуха для разложения органических загрязнений. Однако его главный недостаток — чувствительность только к ультрафиолетовому излучению, которое составляет лишь около 5% солнечного спектра. Перед учеными стояла задача создать катализатор, активный и в видимой области, на долю которой приходится до 45% излучения.

Решение нашлось в использовании овечьей шерсти. Материал пропитали раствором соединений титана в мягких гидротермальных условиях при температуре 115 градусов, а затем подвергли термической обработке при 600 градусах. Шерсть полностью выгорела, но ее элементы успели встроиться в структуру диоксида титана, изменив его оптические свойства. Полученный катализатор приобрел кремовый оттенок, что свидетельствует о способности поглощать видимый свет.

Испытания подтвердили высокую активность материала в разложении органических молекул под действием как ультрафиолетового, так и видимого излучения. Новые катализаторы можно применять для очистки воздуха в лабораториях, медицинских учреждениях и на промышленных объектах, а также для обеззараживания сточных вод от органических пигментов и фармацевтических препаратов.

В перспективе ученые планируют создать самоочищающиеся покрытия на основе разработанной технологии. Использование возобновляемого сырья и простой гидротермальный процесс делают метод перспективным для масштабирования в соответствии с принципами устойчивого развития.