Синтезировано вещество для очищения планеты
|
|
Учёные из России и Италии разработали новый способ добычи материала, который поможет перерабатывать органические отходы и получать из воды водородное топливо, — висмутат бария. Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Фотокаталитические вещества могут послужить эффективными материалами для утилизации отходов. При облучении светом они расщепляют органические загрязнители на молекулы. Обычно в роли такого материала используется оксид титана, однако реакция с ним происходит только при облучении ультрафиолетом, что затрудняет его широкое промышленное применение.
|
|
В ходе нового исследования химики нашли альтернативу — висмутат бария, способный разлагать загрязнители, расщеплять воду и углекислый газ, а значит его использование внесёт вклад в снижение количества парниковых газов в атмосфере. Кроме того, материал может использоваться для изготовления водородного топлива. Учёные также смогли создать новый метод получения висмутата бария: в отличие от стандартных, он позволяет синтезировать чистое вещество без карбонатовых примесей. Для этого смеси оксида и нитрата бария были измельчены и подвергнуты термической обработке, после чего получившийся порошок сформировали в тонкие плёнки на кварцевой подложке. После этого были определены состав и зонная структура образцов.
|
|
Фотокаталитические свойства материала были протестированы на примере фенола. Висмут бария осуществил более быстрое разложение фенола, чем оксид титана. Как выяснилось впоследствии, фотокаталитичность висмутата бария обусловлена фотодырками (положительно заряженными ответстиями) и супероксидными радикалами — частицами, которые образуются в ходе присоединения электронов. «Результаты нашего исследования помогут прогнозировать, в каких других реакциях может проявляться фотокаталитическая активность висмутата бария. Это позволит использовать его сразу в нескольких областях экологически чистой, так называемой "зеленой" экономики, например, для очистки сточных вод от органических загрязняющих веществ, а также для фотокаталитического получения водорода из воды для нужд водородной энергетики », — отмечает руководитель проекта по гранту РНФ Дмитрий Штарев.
|
|
Источник
|