Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Разработан метод очистки воды видимым светом

09.10.2014 Hi-tech

Дезинфицировать воду простым светом обучились эксперты из университета Иллинойса (University of Illinois, Urbana-Champaign). Наряду с этим новая разработка разрешает установке продолжать собственную нужную деятельность кроме того по окончании выключения освещения.

Микрофотография поверхности
нового фотокатализатора

Воду обеззараживают множеством способов: пропуская через совокупность фильтров, хлорируя, облучая ультрафиолетом, применяя очевидное кипячение. Ультрафиолет, например, употребляется частенько (от совокупностей очистки бассейнов до портативных устройств для туристов), так как как мы знаем, что ультрафиолетовые лучи убивают микробы.

Цзянь Ку Шан (Jian Ku Shang) и его китайские сотрудники из Национальной лаборатории материаловедения Шэньяна (Shenyang National Laboratory for Materials Sciences) создали фотокатализатор, что скоро и действенно дезинфицирует воду кроме того под действием лучей видимой части спектра (в частности в диапазоне длин волн 400–550 нанометров).Разработан метод очистки воды видимым светом

Для начала учёные допировали волокна оксида титана азотом (дабы они смогли поглощать видимый свет). Оказалось соединение TiON, которое само по себе способно убивать бактерии, но не весьма действенно. Потом химики добавили в совокупность наночастицы оксида палладия (PdO).

Оказалось, что подобное дополнение существенно повысило эффективность дезинфекции. Раствор, в котором находилось много бактерий E. coli, простой галогенной настольной лампой (варьируя время действия). Спустя час концентрация микроорганизмов снизилась с десяти миллионов клеток на литр до одной клетки на десять тысяч литров!

После этого исследователи удостоверились в надежности, что происходит с раствором в темноте (по окончании выключения освещения). Для этого сосуд с водой сперва освещали в течение 10 часов, по окончании чего свет отключили и удостоверились в надежности, как проходит предстоящая дезинфекция. Стало известно, что кроме того спустя 24 часа фотокатализатор убивалE. coli.

Схема работы нового фотокатализатора

Выяснилось, оксид палладия увеличивает эффективность дезинфекции сходу по двум направлениям. Фотоны, попадая на поверхность TiON, образуют пары электрон-дырка. Наряду с этим положительно заряженные дырки реагируют с водой, давая жизнь гидроксильным радикалам, а те со своей стороны атакуют бактерии.

Наночастицы PdO забирают на себя оставшиеся электроны, в следствии последние не смогут соединиться с таким образом и дырками нейтрализовать их. Наряду с этим сами наночастицы переходят в второе химическое состояние, сохраняя на себе отрицательный заряд. По окончании выключения света электроны неспешно высвобождаются, образуя с водой новые окисляющие агенты.

Было бы весьма интересно попытаться переместить работу классических фотокатализаторов в область видимого света. Так как в случае если задуматься, в солнечном спектре лишь 5 процентов и процентов 46 ультрафиолета видимого излучения, — вычисляет не участвовавший в данном изучении Александр Орлов (Alexander Orlov), доктор наук университета Стони Брук.

Такие установки применяли бы энергию солнечного света более действенно. А в помещении воду возможно было бы дезинфицировать посредством люминесцентных ламп.

Подробности в статье в Journal of Materials Chemistry и в пресс-релизе университета Иллинойса

Случайные записи:

Разработаны новые методы очистки воды


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,