В МФТИ разработали новую технологию очистки воды солнечным светом

Ученые МФТИ разработали высокоэффективные катализаторы, которые позволяют разлагать токсичные органические загрязнители воды под воздействием солнечного света.

Проблема загрязнения водоемов стоит особенно остро: в России ежегодно фиксируется более 2,5 тысяч случаев высокого загрязнения поверхностных вод промышленными стоками, содержащими красители, фармацевтические препараты, пестициды и нефтепродукты.

Фотокатализ считается одним из самых перспективных «зеленых» методов очистки. Но существующие катализаторы эффективно работают только в ультрафиолетовом диапазоне (лишь 5% солнечного спектра), а остальная энергия света (50%) не используется.

Ученые МФТИ решили эту задачу уникальным методом синтеза – фемтосекундной лазерной абляции (испарению вещества с поверхности) в жидкости. В качестве материала лучше подошел ниобат лития. Ученые внедрили в него точечные контролируемые дефекты в кристаллической решетке, которые помогают материалу поглощать видимый свет и эффективно разделять заряженные частицы.

Полученный этой основе нанокатализатор ускорил разложение органических загрязнителей в 2,3 раза по сравнению с традиционными аналогами и позволил очистить воду на 90% всего за 150 минут.

Разработка открывает новые возможности для создания экологичных систем водоочистки, работающих на возобновляемой солнечной энергии. Внедрение подобных решений в практику водоподготовки позволит значительно повысить эффективность очистки и снизить затраты на энергоресурсы.