Об этом сообщила пресс-служба НГУ.
При содержании в воздухе около 1% угарного газа у человека наступает удушье.
Фотокаталитическое окисление считается наиболее эффективным методом очистки воздуха от малых концентраций загрязняющих веществ в обычных условиях.
В отличие от традиционных фотокатализаторов, новый фотокатализатор работает не только под ультрафиолетом, но и при естественном или искусственном освещении.
Технология:
- под действием квантов света с энергией, превышающей ширину запрещенной зоны полупроводникового фотокатализатора, происходит образование электрон-дырочных пар в объеме фотокатализатора;
- образовавшиеся электрон и дырка могут мигрировать к поверхности фотокатализатора и принимать участие в окислительно-восстановительных реакциях с адсорбированными соединениями;
- тем самым обеспечивается высокая скорость окисления даже в случае малых концентраций загрязняющих веществ при комнатных условиях.
- ускоряет фотокаталитическое окисление;
- предотвращает образование монооксида углерода в качестве побочного продукта;
- способен разрушать вредные химические соединения, включая макромолекулы, такие как ДНК и РНК;
- может нейтрализовать вирусы и бактерии.
- в системах очистки воздуха;
- в качестве фотоактивного покрытия для стен и других поверхностей в жилых и офисных помещениях.
- монооксид углерода опасен тем, что связывается с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин, который нарушает транспортировку кислорода;
- концентрации этого вещества в помещениях обычно невысоки, но длительное воздействие может ухудшить самочувствие и нанести вред здоровью.
- фотокаталитический метод:
- одним из эффективных способов очистки воздуха в помещениях от различных типов загрязнений, опасных для здоровья человека,
- основан на использовании фотокатализаторов, под действием света обеспечивающих окисление разных типов загрязнителей,
- окисляясь, загрязнители трансформируются в безвредные вещества, к примеру примеру, диоксид углерода (углекислый газ) и воду;
- метод очень эффективен при очистке воздуха от органических типов загрязнителей;
- традиционные фотокатализаторы показывают очень низкую эффективность очистки от угарного газа;
- нами проведена модификация ранее разработанных нами фотокатализаторов:
- путем специального способа синтеза удалось объединить основные преимущества титанооксидных катализаторов, обеспечивающих высокую эффективность, с модификацией их структуры, осуществляемой путем введения в нее примеси азота за счет использования определенных реагентов и обработок;
- модифицированный катализатор:
- в ходе синтеза становится желтым, поглощает излучение видимого спектра,
- активируется не только при видимом свете, но и под действием ультрафиолетового излучения,
- может использоваться в новых поколениях приборов по очистке воздуха от молекулярных примесей,
- на поверхность модифицированных катализаторов были нанесены наночастицы платины и палладия,
- наночастицы обеспечили промежуточную адсорбцию молекул угарного газа,
- это привело к существенному росту скорость их окисления.
Кроме того, в лаборатории ведется работа над созданием самоочищающихся покрытий для различных материалов, которые смогут непрерывно удалять угарный газ из воздуха.
Сейчас покрытие на основе катализатора тестируется в лабораторных условиях.
В 2021 г. ученые Института катализа СО РАН разработали гопкалитовый катализатор нового поколения на основе тройного оксида меди, марганца и серебра для окисления СО.
Автор: А. Шевченко
