Исследователи из Института технологического проектирования (IPE) Китайской академии наук создали многоразовые катализаторы, состоящие из наночастиц. Разработка поможет эффективно расщеплять загрязняющие вещества внутри фильтров для очистки воды, не повреждая их.
Такие фильтры поддерживают в идеальном состоянии с помощью сильных кислот, щелочей или окислителей. Однако хлорсодержащие окислители повреждают полиамидные мембраны и производят побочные токсичные продукты. Более мягкой альтернативой является перекись водорода, но она медленно разлагает загрязняющие вещества.
Ученые пробовали запустить реакцию Фентона, то есть объединить пероксид водорода с оксидом железа, и сформировать гидроксильные радикалы, повышающие эффективность процесса. Выяснилось, что предложенный метод потребует дополнительных затрат. Одним из способов уменьшить издержки является использование фермента глюкозооксидазы, который одновременно образует перекись водорода и глюконовую кислоту из глюкозы и кислорода. Профессор IPE Цзяньцюань Луо и его коллеги решили объединить наночастицы глюкозооксидазы и оксида железа в систему, которая ускоряет расщепление загрязняющих веществ на основе реакции Фентона, создавая при этом деликатную систему очистки с высоким КПД.
Наночастицы были очень эффективны при очистке мембран, возвращая им 94% от их первоначальной способности к фильтрации воды. Поскольку наночастицы не требуют воздействия сильных химических веществ и легко извлекаются, исследователи считают, что их новая система является «более экологичным» и более экономичным подходом к очистке нанофильтрационных мембран.
Читать далее:
Самое большое генеалогическое древо человечества показало историю нашего вида
Ученые поняли, почему тектонические плиты поднимаются и растут по мере таяния ледников