Красноярцы разработали ключ к экологической безопасности
Ученые Красноярского научного центра СО РАН представили эффективное решение для разрушения опасных токсинов, остающихся после использования синтетических красителей. Максимальные результаты показал метод электрокаталитического окисления с использованием специального боросодержащего алмазного электрода. Эта технология открывает новые перспективы для глубокой очистки промышленных стоков от самых стойких загрязняющих веществ.
Опасность стойких ароматических загрязнителей
Ароматические соединения широко применяются в текстильной, бумажной, кожевенной промышленности, а также в фармацевтике, косметике и пищепродуктах. Однако эти вещества и продукты их разложения, попадая в сточные воды, представляют серьезную угрозу для здоровья людей и природных систем. Их главная проблема – исключительная устойчивость к традиционным способам очистки: биологическим, физическим или химическим. Требуются новаторские подходы, основанные на применении мощных окислителей, для кардинального повышения эффективности.
Прорывное решение от ИХХТ СО РАН
Специалисты Красноярского научного центра СО РАН в ИХХТ определили оптимальные условия для уничтожения ароматических загрязнителей. Их решение – электрокаталитическое окисление стойких органических токсинов с использованием уникального анода из алмаза, допированного бором. Такое усовершенствование заметно увеличивает электропроводность материала.
Как работает новая технология очистки
Поиск лучшего метода уничтожения загрязнителей включал тестирование различных анодных материалов. Оказалось, что тип электрода напрямую определяет результативность процесса. Ключевой фактор успеха – способность поверхности электрода генерировать активные окисляющие частицы: гидроксильные радикалы и активный кислород. Чем больше этих "агентов" образуется, тем быстрее и полнее происходит разложение токсинов до безопасных соединений – воды, углекислого газа и минералов.
Алмазный электрод — чемпион по окислительной силе
Испытания материалов разной электрокаталитической активности выявили абсолютного лидера. Бор-допированный алмазный электрод обеспечил максимальный выход окислителей, оставив далеко позади даже диоксид рутения и титана. Секрет эффективности алмаза – слабое сцепление активных частиц с его поверхностью, позволяющее им мгновенно вступать в реакцию с молекулами загрязнителей.
Цель – гарантировать чистоту воды
«Технологии анодного окисления становятся все более востребованной экологичной альтернативой для обезвреживания промышленных стоков с самыми разными загрязнителями. Наши исследования доказали: для деструкции устойчивых ароматических соединений бор-алмазный анод превосходит все аналоги. Этот уникальный материал способен быстро и радикально окислять не только органические отходы, но и неорганические токсины. Он отлично справляется с ликвидацией синтетических красителей, а также анилина, фенола, бензола и их производных, пестицидов и гербицидов», — поделилась итогами работы кандидат химических наук, старший научный сотрудник ИХХТ СО РАН Татьяна Кенова.
Источник: scientificrussia.ru
