Разработана система очистки воды без тяжелых металлов и коррозионных химикатов
Москва, 12:17, 08 Фев 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Специалисты Института технологического проектирования (ИТП) при Китайской академии наук и Университета Янчжоу разработали энергоэффективную технику очистки воды, использующую листы нитрида углерода.
Прототип системы описан в журнале Chem. Устройство за 30 минут очистило богатую патогенами воду на 99,9999% от бактерий, вроде кишечной палочки, сообщает sciencedaily.com. Результаты соответствуют требованиям Китая к питьевой воде. В отличие от фотокаталитических дезинфектантов на основе металлов, очистка проходила без вторичного загрязнения остатками ионов тяжелых металлов. Технология может стать экологически дружественной альтернативой существующим методам очистка.
«Фотокаталитическая дезинфекция в будущем способна значительно повысить доступность питьевой воды во всем мире», — сказал профессор Дэн Ван из ИТП, старший автор работы.
Ранее материалы для такой очистки уступали по эффективности металлическим аналогам. Углеродные катализаторы, вроде нанотрубок и оксида графена, не подходят для практического использования, так как не производят достаточно реактивного кислорода.
Исследователи решили обе проблемы с помощью уникального каталитического дизайна. Они взяли нанолисты графитового нитрида углерода – сверхтонкий материал с правильными электронными свойствами. Он поглощает свет и вырабатывает реактивный кислород. Структура позволила получить достаточно перекиси водорода для эффективного уничтожения бактерий.
Ван уверен, что простота и функциональность системы позволят легко увеличить ее масштаб.
«Метал в системе почти отсутствует. А один из ключевых компонентов, пластиковый пакет, уже присутствует на рынке, так что его не сложно приобрести», — сказал специалист.
В дальнейшем исследователи планируют усовершенствовать технику, улучшив способность структуры поглощать фотоны и процесс производства нанолистов.э
