Энергаз2
Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Химическая навигация: ученые СПбГУ разработали метод очистки воды с помощью наночастиц

Новости


07:02, 11 Января 23
Нефтегазовая Россия Северо-западный ФО
Химическая навигация: ученые СПбГУ разработали метод очистки воды с помощью наночастиц

Химическая навигация: ученые СПбГУ разработали метод очистки воды с помощью наночастиц Химики Санкт-Петербургского университета разработали метод очистки воды от органических соединений с использованием наночастиц на основе оксида олова методом фотокатализа.

Загрязнение воды — одна из острых экологических проблем современности. Из-за высоких темпов развития промышленности и увеличения объемов сточных вод ухудшается экология водных объектов, поэтому ученые активно работают над разработкой новых способов очистки промышленных сбросов, которые позволяли бы быстро и без лишних отходов очищать воду от таких сложных загрязнителей, как органические красители.
 
Одним из наиболее перспективных методов очистки воды является фотокатализ — процесс, при котором энергия света используется для запуска химических реакций разложения органических соединений до углекислого газа и воды благодаря присутствию катализатора — особого материала в форме наночастиц. До сих пор отсутствовало понимание, что именно определяет эффективность и скорость такой очистки — размеры частиц, особенности их строения и состава. Ученые СПбГУ нашли ответ на этот вопрос.
 
Химики СПбГУ предложили системный подход, позволяющий подобрать под определенное вещество-загрязнитель наночастицы для использования в фотокаталитических установках для очистки воды. Разработанные материалы проявляют фотокаталитическую активность под действием видимого света от обычных диодных лампочек, которые по всем параметрам дешевле и проще в эксплуатации, чем используемые ранее ультрафиолетовые.
 
«Мы предлагаем принципиально новый подход, который можно сравнить с системой дорожной навигации. Так, при выборе маршрута до пункта назначения можно пользоваться обычной бумажной картой, самостоятельно прокладывать маршрут в режиме реального времени, ориентируясь на дорожные знаки и обстановку. Мы же предлагаем алгоритм, похожий на современные системы навигации, которые для любой желаемой точки назначения обрабатывают несколько вариантов маршрута, проводят анализ текущей дорожной ситуации и выбирают кратчайших путь. Если раньше материалы для фотокатализаторов подбирались практически наугад, то сегодня этот процесс становится продуманным и обоснованным», — рассказала основной исполнитель проекта, молодой ученый кафедры общей и неорганической химии СПбГУ Анастасия Подурец.
 
Исследования проводились в рамках проекта, поддержанного грантом Российского фонда фундаментальных исследований «Разработка подходов к компьютерному моделированию процессов роста наночастиц из растворов: теоретическое и экспериментальное исследование на примере диоксида олова — материала с фотокаталитической активностью». Результаты проведенного исследования будут также представлены в рамках защиты диссертации «Взаимосвязь "условия синтеза — морфологические и структурные параметры — фотокаталитические свойства" в допированных ионами 3d-элементов наночастицах диоксида олова».
 
В рамках работы ученые использовали оборудование ресурсных центров «Инновационные технологии композитных материалов», «Культивирование микроорганизмов», «Методы анализа состава и вещества», «Нанотехнологии», «Вычислительный центр», «Оптические и лазерные методы исследования», «Рентгенодифракционные методы исследования», «Физические методы исследования поверхности» Научного парка СПбГУ.
 
В работе были использованы наночастицы на основе диоксида олова, содержащего 3d-элементы (кобальт, никель, медь). Научная группа синтеза и исследования наночастиц и наноструктурированных материалов провела масштабное исследование процессов формирования наночастиц и продуктов фотокаталитического разложения загрязнителей в различных условиях. Ученые выяснили, что для создания эффективного катализатора необходимо организовать его синтез таким образом, чтобы сформировалось твердое тело с максимальным количеством кислородных вакансий — дефектов кристаллической решетки, когда в ней отсутствуют отдельные атомы. Именно вакансии и позволяют переносить возникающие пары электрон-дырка на поверхность наночастиц, где они играют основную роль в разрушении молекул загрязнителя. При этом важно, чтобы других дефектов не было слишком много, иначе результат будет противоположным. Разработанный подход был доказан на примере широко используемых органического красителя метиленового синего и антибиотика окситетрациклина.
 
Помимо фотокатализа, ученые продемонстрировали наличие антибактериальной активности синтезированных наночастиц на примере бактерии E.Coli. Поскольку механизмы разрушения органических молекул похожи на механизмы нейтрализации бактерий, эффективные фотокатализаторы также способны уничтожать соответствующие бактерии.
 
По словам ученых, данный метод применим и для других загрязнителей: необходимо лишь провести специальные расчеты для понимания, как изменить параметры наночастиц, исходя из вещества-загрязнителя.


Все новости за сегодня (42)
10:26, 2 Февраля 23

Enefit Power построит в Эстонии завод по производству сланцевого масла

дальше..
10:21, 2 Февраля 23

Игналинская АЭС очистила бассейны выдержки от просыпей ядерного топлива

дальше..
09:59, 2 Февраля 23

В РАНХиГС рассказали об экологической технологии резидентов Новоуральска

дальше..
09:57, 2 Февраля 23

«Саратовские распределительные сети» присоединили к электросетям объекты лётного училища

дальше..
09:53, 2 Февраля 23

Резидент Железногорска разработал концепцию борьбы с космическим мусором

дальше..
09:51, 2 Февраля 23

СУЭК-Красноярск наращивает объемы угледобычи

дальше..
09:48, 2 Февраля 23

«Транснефть – Балтика» в 2022 году израсходовала 315 млн рублей на улучшение условий труда сотрудников

дальше..
09:44, 2 Февраля 23

Смоленская ТЭЦ-2 в 2022 году выработала свыше 1,1 млрд кВт*ч

дальше..
09:40, 2 Февраля 23

«Т Плюс» проверит тепловые сети Ижевска органическим красителем

дальше..
09:25, 2 Февраля 23

В «Газпром трансгаз Екатеринбург» состоялись первые в этом году испытания отечественных труб нового поколения

дальше..
09:21, 2 Февраля 23

Участниками нацпроекта «Производительность труда» могут стать около 500 столичных компаний

дальше..
09:15, 2 Февраля 23

«КазМунайГаз» и Eni построят гибридную электростанцию в Мангистауской области

дальше..
09:07, 2 Февраля 23

«Татнефть» намерена достичь углеродной нейтральности к 2050 году

дальше..
08:52, 2 Февраля 23

Предприятия СУЭК в Хакасии в 2022 году отгрузили потребителям более 12 млн тонн угля

дальше..
08:11, 2 Февраля 23

В рамках IT-марафона впервые пройдет соревнование для начинающих специалистов и профессионалов нефтяной отрасли

дальше..
08:07, 2 Февраля 23

Сталинградская битва продолжалась 200 дней и ночей

дальше..
08:03, 2 Февраля 23

«РН-Няганьнефтегаз» в 2022 году направил на финансирование природоохранных проектов более 540 миллионов рублей

дальше..
07:12, 2 Февраля 23

Ростех более чем вдвое увеличил объем выпуска монокристаллов

дальше..
07:07, 2 Февраля 23

В пригородах Анапы проложены внутрипоселковые газопроводы

дальше..
06:58, 2 Февраля 23

Екатеринбургская теплосетевая компания построила более 21 км трубопроводов в 2022 году

дальше..
06:55, 2 Февраля 23

Белоярская АЭС в январе произвела 1082 млн кВт*ч электроэнергии

дальше..
04:42, 2 Февраля 23

На стройплощадке турецкой АЭС «Аккую» установлена в проектное положение ферма-консоль

дальше..
04:38, 2 Февраля 23

Стартовал прием заявок на участие в проекте Росатома «Атом-Лаб» для школьников

дальше..
04:36, 2 Февраля 23

ЛУКОЙЛ задействовал нейронные сети для оптимизации разработки зрелых месторождений Западной Сибири

дальше..
04:27, 2 Февраля 23

Ядерный центр в Снежинске вышел на самоокупаемость

дальше..
04:12, 2 Февраля 23

Калининская АЭС помогает школьникам в профессиональной ориентации

дальше..
04:09, 2 Февраля 23

Поступление «зелёной» электроэнергии в распределительные сети «Россети Юг» в 2022 году выросло на 21%

дальше..
03:56, 2 Февраля 23

Ленинградская АЭС перевыполнила план января по выработке электроэнергии на 50%

дальше..
03:35, 2 Февраля 23

А над нами километры СИПа

дальше..
03:20, 2 Февраля 23

Энергия перепада высот: в горах США построят гидроаккумулирующую электростанцию на 900 МВт

дальше..
03:19, 2 Февраля 23

За январь 2023 года Смоленская АЭС выдала потребителям более 2,3 миллиарда киловатт·часов

дальше..
03:15, 2 Февраля 23

«Россети Юг» в 2022 году смонтировали на ЛЭП 5,7 тыс. птицезащитных устройств

дальше..
03:11, 2 Февраля 23

Научно-исследовательский центр РусГидро реализует 9 НИОКР

дальше..
03:04, 2 Февраля 23

Если КАМАЗу никто не указ, то Цветочное без света у нас

дальше..
02:47, 2 Февраля 23

«Россети» переустроили энергообъекты для строительства северного дублера Кутузовского проспекта в Москве

дальше..
02:44, 2 Февраля 23

Воткинская ГЭС выработала в 2022 году более 2,6 млрд кВт·ч

дальше..
02:41, 2 Февраля 23

«Ростовэнерго» отремонтирует крупный питающий центр в Белой Калитве

дальше..
02:33, 2 Февраля 23

Амурский ГПЗ оцифровал физкласс сельской школы

дальше..
02:32, 2 Февраля 23

Балаковская АЭС в январе выдала в энергосистему страны более 2 миллиардов киловатт-часов

дальше..
02:28, 2 Февраля 23

В Ленинградской области введены в эксплуатацию семь распределительных газопроводов

дальше..
02:21, 2 Февраля 23

Владивостокская ТЭЦ-2 направит 800 млн рублей на ремонтную программу

дальше..
02:13, 2 Февраля 23

Сотрудники Ростерминалугля почтили память освободителей от фашизма в Кингисеппе

дальше..
 
Телеграм2

Поздравляем!
«Смоленскэнерго» отмечает 60-летний юбилей «Смоленскэнерго» отмечает 60-летний юбилей

В январе 1963 года Постановлением Совмина РСФСР было создано Смоленское районное управление «Смоленскэнерго». С этой даты и по сегодняшний день смоленский филиал обеспечивает надежное электроснабжение потребителей Смоленской области.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика