Автор Администратор Сайта

МОСКВА, 21 октября /Новости науки/. Российские и китайские ученые разработали материал для очистки воздуха, который под действием света окисляет 42% оксида азота с минимальным образованием токсичного диоксида азота. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Topics in Catalysis.

«Эффективность окисления NO составила 42 %, а показатель образования NO₂ — всего 0,9 %», — говорится в сообщении Российской академии наук.

Разработку создали специалисты Института органической и физической химии им. А. Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук, Казанского федерального университета и их китайские коллеги. Исследователи стремились решить одну из главных проблем современных технологий очистки воздуха: при удалении одного опасного вещества могут образовываться другие, также представляющие угрозу для здоровья человека.

Оксиды азота относятся к распространенным загрязнителям атмосферы и образуются, в частности, при сжигании топлива. Один из способов их удаления — фотокатализ, при котором свет запускает химические реакции на поверхности специального материала. Однако при таком процессе оксид азота (NO) может превращаться в диоксид азота (NO₂), который также токсичен. Поэтому ученым необходимо было не только обеспечить очистку воздуха, но и свести к минимуму образование опасного побочного вещества.

Для решения этой задачи специалисты создали материал из трех компонентов: модифицированного оксикарбоната висмута, квантовых точек фосфида индия и нитрида углерода с добавлением молибдена. Совместная работа этих веществ позволяет материалу эффективнее поглощать видимый свет и управлять химическими реакциями, происходящими на его поверхности.

Как работает новый материал

Во время лабораторных испытаний ученые проверили, насколько хорошо новый материал очищает воздух под действием света. Лучший результат показал образец с добавлением небольшого количества третьего вещества. Он позволил преобразовать 42% оксида азота, при этом образование другого опасного газа — диоксида азота — составило всего 0,9%.

Исследователи установили, что эффективность разработки связана с согласованной работой ее компонентов. Одни помогают поглощать свет, другие обеспечивают перенос электрических зарядов и влияют на протекание химических реакций. Благодаря этому материал не только преобразует загрязняющий газ, но и ограничивает образование нежелательных веществ.