Опубликовано: 15.11.2021

Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов

Ученые Томского политехнического университета синтезировали новоиспеченный материал, который разлагает в воде опасный сельскохозяйственный пестицид — параксон-этил, сообщает пресс-служба ВУЗа. Материал может быть получен из пластиковых отходов — полиэтилентерефталата (ПЭТ), из какого производят обычные пластиковые бутылки. Результаты исследования опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal (IF: 13,273; Q1).

«В нашей группе мы плотно трудимся над вопросами функциональной переработки отходов. Цель состоит в прямом получении продуктов с высокой добавленной стоимостью из вторичных ключей, минуя стадии дополнительной переработки. Ранее мы уже синтезировали из них эффективные сорбенты для инсектицидов, но решили пойти дальше и сделать материал, какой мог бы не только аккумулировать экотоксиканты (экологически опасные факторы химической природы — ред.), но и разлагать их», — сообщает лидер научной группы, доцент Исследовательской школы химических и медицинских технологий ТПУ Павел Постников.

Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов

Фото: образцы новоиспеченного материала, синтезированного учеными ТПУ

Материал представляет собой гранулы из бутылок (или ПЭТ), на которых ученые вырастили металлоорганические каркасы. Подобный каркас — это трехмерная матрица из ионов металлов и органических молекул. В данном случае это были ионы дешевого и доступного циркония.

«Металлоорганические каркасы и материалы с их использованиям являются неплохими сорбентами, это очень перспективное направление. Они работают как ловушки для определенных молекул. Нужно только правильно подобрать каркас. Но зачастую их каталитическая активность недостаточна. Чтобы победить этот барьер, мы решили воспользоваться эффектом плазмонного резонанса, для чего получили композитный материал на основе ПЭТ, металлоорганических каркасов и наночастиц серебра», — поясняет одинешенек из авторов статьи, научный сотрудник лаборатории «Невалентные взаимодействия в химии материалов» ТПУ Олег Семенов.

Эффект плазмонного резонанса возникает у поверхности металлов при облучении светом — возле поверхности появляются квазичастицы плазмоны. Как было показано ранее, в том числе и в работах томских политехников, плазмонный резонанс способен существенно воздействовать на химические превращения.

«Как оказалось, возбуждение плазмонного резонанса позволило добиться синергетического эффекта между каталитической активностью самого металлоорганического каркаса и крупицами серебра, — говорит один авторов исследования, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Ольга Гусельникова. — Эффективность катализатора проверялась с использованием водных растворов пестицида при облучении LED-источником».

Эксперименты показали, что итого за один час материал способен разложить около 95 % параксон-этила в растворах с высокой концентрацией, что превышает эффективность известных катализаторов.

Труд проводилась при поддержке Российского научного фонда.

Подписывайтесь на наши новости в соцсетях и рассылке Unipack.Ru:

Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов Химики ТПУ получили новый катализатор для разложения экотоксикантов

Делитесь нашими публикациями в ваших соцсетях:

Ключ