Фото из источника: Naked Science
Прорыв в экологических технологиях
Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) в сотрудничестве с исследователями из Токийского университета науки совершили важное открытие в области экологии. Им удалось обнаружить новый фотокатализатор, который открывает перспективы для эффективного снижения токсичности соединений хрома в загрязненных почвах и промышленных сточных водах. Это открытие может стать ключом к решению одной из острых проблем промышленного загрязнения окружающей среды.
Принцип действия и преимущества нового метода
Основная задача исследования заключалась в поиске веществ, способных под воздействием света преобразовывать высокотоксичный шестивалентный хром Cr(VI) в гораздо менее опасную трехвалентную форму Cr(III). Главным прорывом стала разработка метода, работающего в водной среде. В отличие от предыдущих подходов, которые требовали использования органических растворителей, новая технология использует воду, что делает процесс очистки более экологичным, безопасным и потенциально более дешевым для масштабного применения на очистных сооружениях.
Международная исследовательская команда
Работа над проектом велась международным коллективом под руководством профессора Такаширо Акицу из Токийского университета науки. В команду также вошли Ёшито Миягава и Томоюки Харагучи (Япония), Аршак Цатурян (Туринский университет, Италия, и ЮФУ, Россия) и Игорь Щербаков (ЮФУ, Россия). Такое сотрудничество позволило объединить экспертизу в области химии и материаловедения для решения сложной экологической задачи.
Научные детали открытия
В ходе исследования ученые синтезировали и изучили ряд комплексов на основе меди (Cu(II)). Лабораторные испытания подтвердили, что эти комплексы в сочетании с известным фотокатализатором — диоксидом титана (TiO2) — успешно запускают фотохимическую реакцию восстановления Cr(VI) до Cr(III). Важно, что эффективность процесса была доказана не только в метаноле, но и, что критически важно, в обычной воде. Это доказывает практическую применимость технологии для очистки реальных сточных вод, содержащих опасные соединения хрома.