Российские химики синтезировали новый материал, способный разлагать в воде опасный сельскохозяйственный пестицид — параксон-этил. Получить его можно из обычных пластиковых бутылок. Исследование опубликовано в журнале Chemical Engineering Journal.
«В нашей группе мы плотно работаем над вопросами функциональной переработки отходов. Суть методов состоит в прямом получении продуктов с высокой добавленной стоимостью из вторичных источников, минуя стадии дополнительной переработки. Ранее мы уже синтезировали из них эффективные сорбенты для инсектицидов, но решили пойти дальше и сделать материал, который мог бы не только аккумулировать экотоксиканты (экологически опасные факторы химической природы), но и разлагать их», — рассказывает лидер научной группы, доцент Исследовательской школы химических и медицинских технологий ТПУ Павел Постников.
Новый материал получили из пластиковых отходов — полиэтилентерефталата (ПЭТ). Из этого вещества делают, например обычные пластиковые бутылки. На гранулах ПЭТ ученые вырастили металлоорганические каркасы. Подобный каркас является трехмерной матрицей из ионов металлов и органических молекул. В исследовании использовались ионы циркония. Он отличается своей доступностью и дешевизной.
«Металлоорганические каркасы и материалы с их использованием являются хорошими сорбентами, это очень перспективное направление. Они работают как ловушки для определенных молекул. Нужно только правильно подобрать каркас. Но зачастую их каталитическая активность недостаточна. Чтобы преодолеть этот барьер, мы решили воспользоваться эффектом плазмонного резонанса, для чего получили композитный материал на основе ПЭТ, металлоорганических каркасов и наночастиц серебра», — говорит Олег Семенов, один из авторов статьи, научный сотрудник Томского политехнического университета.
Эффект плазмонного резонанса возникает у поверхности металлов при облучении светом — в ходе этого процесса появляются квазичастицы-плазмоны. Возбуждение этого резонанса помогло добиться синергетического эффекта между каталитической активностью металлоорганического каркаса и частицами серебра. Эффективность полученного катализатора проверялась с использованием водных растворов пестицида при облучении LED-источником. Результаты показали, что новый материал в течение часа способен разложить около 95% параксон-этила в растворах с высокой концентрацией, что показывает его высокую эффективность.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
