_ Nanoclusterele de aur oferă o soluție durabilă pentru ape uzate poluate de coloranții utilizați în multe industrii

Poluarea apei de la coloranții utilizați în industria textilă, alimentară, cosmetică și alte produse de fabricație reprezintă o preocupare ecologică majoră a industriei și a oamenilor de știință care caută alternative biocompatibile și mai durabile pentru a proteja mediul.

Un nou studiu condus de Universitatea Flinders a descoperit o modalitate nouă de a degrada și de a elimina substanțele chimice organice toxice, inclusiv coloranții azoici din apele reziduale, utilizând un proces de fotocataliză chimică alimentat de lumină ultravioletă.

Profesor. Gunther Andersson, de la Institutul Flinders pentru Știință și Tehnologie la scară nanometrică, spune că procesul implică crearea de „clustere” metalice de doar nouă atomi de aur (Au) „ancorați” chimic la dioxid de titan care, la rândul său, conduce reacția prin conversia energiei UV absorbite. lumină.

Cocatalizatorii din nanocluster de aur îmbunătățesc activitatea fotocatalitică a dioxidului de titan și reduc timpul necesar pentru finalizarea reacției cu un factor de șase, conform noului articol din revista Solar RRL.

„Aceste tipuri de sisteme eterogene de fotocataliză mediată de semiconductori oferă un avantaj semnificativ față de alte procese chimice avansate”, spune profesorul Andersson, de la Colegiul de Știință și Inginerie.

„Poate facilita mineralizarea o gamă largă de poluanți organici, cum ar fi coloranții azoici, în apă și molecule de dioxid de carbon cu o eficiență ridicată de degradare."

O varietate de procese fizice, chimice și biologice sunt utilizate în prezent pentru a elimina compușii organici cancerigeni și recalcitranți. din apă.

O gamă largă de industrii chimice, inclusiv fabricarea vopselelor, producția de textile și produse cosmetice, eliberează coloranți toxici și nebiodegradabili în mediu. Aproape jumătate dintre coloranții utilizați în industria textilă și a coloranților sunt coloranți azoici. Portocala de metil este utilizată pe scară largă ca colorant azoic solubil în apă.

Având în vedere acest lucru, cercetătorii în nanotehnologie de la Universitatea Flinders au demonstrat, de asemenea, utilitatea acestui cocatalizator cu cluster de aur și a semiconductorilor modificați pentru sinteza noilor sisteme de fotocataliză. pentru degradarea portocaliului de metil.

Acest studiu, publicat în Applied Surface Science, a testat fotocataliza într-un dispozitiv fluidic vortex dezvoltat la Universitatea Flinders în laboratorul de nanotehnologie al profesorului Colin Raston.

Co- autor Flinders Ph.D. Dr. Anahita Motamedisade spune că metodele tradiționale de tratare a apelor uzate adesea nu elimină eficient contaminanții periculoși din apele uzate.

„Motivul pentru aceasta este că unele substanțe chimice, în special cele cu inele aromatice, sunt rezistente la substanțe chimice, fotochimice și biologice. degradare”, spune dr. Motamedisade, care acum este cercetător la Centrul pentru cataliză și energie curată de la Universitatea Grifffith.

„În plus, generează produse secundare periculoase prin oxidare, hidrolizare sau supunerea alte reacții chimice ale coloranților sintetici care conțin apă uzată, care sunt detectabile oriunde sunt aruncați.

„Sperăm să ne dezvoltăm pe aceste procese de degradare fotocatalitică mai durabile și mai aprofundate pentru a ajuta la eliminarea completă a toxinelor și la abordarea acestei probleme globale. ."

Cercetarea a fost inspirată de cercetarea doctorală a Dr. Motamedisade, care include modalități mai bune de tratare a apelor uzate de vinărie.

(Fluierul)