Химики ТПУ получили новый материал для разложения экотоксикантов

Ученые Томского политехнического университета синтезировали новый катализатор, разлагающий в воде опасный сельскохозяйственный пестицид. Материал может быть получен из отходов от обычных пластиковых бутылок.

Работа ученых состоит в решении вопросов функциональной переработки отходов. Конечная цель исследований – прямое получение продуктов с высокой добавленной стоимостью из вторичных источников без стадии дополнительной переработки. Ученые решили создать материал, который бы не только синтезировал опасные факторы химической природы, но и разлагал их.

Для выращивания металлоорганических каркасов ученые использовали гранулы из пластиковых бутылок. Такой каркас — это трехмерная матрица из ионов металлов и органических молекул.

«Металлоорганические каркасы и материалы с их использованиям являются хорошими сорбентами, это очень перспективное направление. Они работают как ловушки для определенных молекул. Нужно только правильно подобрать каркас. Но зачастую их каталитическая активность недостаточна. Чтобы преодолеть этот барьер, мы решили воспользоваться эффектом плазмонного резонанса, для чего получили композитный материал на основе ПЭТ, металлоорганических каркасов и наночастиц серебра», — поясняет один из авторов статьи, научный сотрудник лаборатории «Невалентные взаимодействия в химии материалов» ТПУ Олег Семенов.

Эффект плазмонного резонанса возникает у поверхности металлов при облучении светом. Он способен существенно влиять на химические превращения.

«Как оказалось, возбуждение плазмонного резонанса позволило добиться синергетического эффекта между каталитической активностью каркаса и частицами серебра», — говорит один авторов исследования, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Ольга Гусельникова.

Эффективность катализатора проверялась с использованием водных растворов пестицида при облучении светодиодом. Как показали эксперименты, материал способен разложить около 95% пестицида в растворах с высокой концентрацией. Такие характеристики превышают эффективность всех известных катализаторов.

Фото: пресс-служба ТПУ.