Новый метод обеззараживания воды.
Группа китайских ученых разработала материал в виде двумерного листа, который с помощью солнечного света позволяет быстро удалять из воды вредные микробы. Инновационный метод дезинфекции эффективен на 99,9% и полностью безопасен для окружающей среды.
Группа исследователей из Китайской академии наук и Университета Янчжоу создала материал на основе нитрида углерода графита (gC3N4). Подобно популярному графену, он создает плоские структуры толщиной в один атом, которые часто — упрощенно — называют двумерными. Благодаря своей уникальной структуре и свойствам это соединение уже несколько лет вызывает интерес научного мира. Он протестирован на использование, среди прочего, как полупроводник (для накопления энергии) или как катализатор в реакциях, инициируемых светом (так называемый фотокатализ).
Именно вышеупомянутый фотокатализ отвечает за эффективное обеззараживание воды. Принцип действия прост — материал, выступающий в роли фотокатализатора, поглощает ультрафиолетовое излучение, что позволяет образовывать активные формы кислорода (АФК) из молекул этого элемента, присутствующих в воде. Именно АФК, благодаря своей радикальности, являются прекрасным оружием в борьбе с микроорганизмами.
Есть много очень эффективных металлических фотокатализаторов, которые хорошо подходят для этой роли. К сожалению, их использование приводит к загрязнению воды остатками катализатора, что зачастую исключает его последующее использование. Неметаллические фотокатализаторы (например, на основе графена) более экологичны, но их эффективность до недавнего времени оставалась низкой.
В эксперименте, описанном авторами в журнале, использовалась загрязненная бактериями проба воды.Испытуемый прототип уничтожил 30% микроорганизмов менее чем за 99,9 минут. Это в пять раз быстрее, чем у любого известного на сегодняшний день неметаллического фотокатализатора. Таким образом, решение, предложенное китайскими учеными, может способствовать более широкому использованию фотокатализа для дезинфекции воды и является ценной альтернативой используемым в настоящее время методам дезинфекции хлорированием или озоном.
источник: Sciencealert.com, фото: Commons.wikimedia.org
