Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде открыли метод значительного улучшения способа удаления загрязняющих веществ из сточных вод с помощью усовершенствованных процессов окисления (АОП).
АОП представляют собой группу процессов химической обработки, в которых используется окисление для удаления органических материалов из воды. Реакции осуществляются гидроксильными радикалами (·ОН), образующимися при разложении перекиси водорода, сильного окислителя, который используется как в быту, так и в промышленности.
Технологии АОП являются привлекательным способом переработки загрязненных сточных вод, поскольку конечными продуктами разложения перекиси водорода являются вода и кислород. В действительности, однако, реакция протекает медленно, неэффективно и требует больших количеств как перекиси водорода, так и соли двухвалентного железа (Fe2+, ион двухвалентного железа), которая служит катализатором. В качестве катализатора двухвалентное железо должно оставаться химически неизменным в конце реакции окисления. Однако это не так, поскольку образуется железосодержащий шлам, который затем необходимо рассматривать как вторичный загрязнитель.
Инь сказал, что сокатализатор, порошкообразный сульфид металла, является недорогим способом ускорить реакцию, помогая железному катализатору работать лучше и сохранять свою первоначальную форму, вместо того, чтобы образовывать непригодный, шламовый -продукт.
Инь, эксперт по созданию наноматериалов, в настоящее время работает над созданием более мелких частиц сульфидов металлов с большей площадью поверхности для дальнейшего повышения эффективности сокатализатора.
«Поскольку глобальный спрос на чистую воду продолжает расти, крайне важно, чтобы мы разработали рентабельные технологии для обеззараживания загрязненной воды», - сказал Инь. «Это открытие обеспечивает идеальную каталитическую систему для улучшения уже многообещающего процесса с применением в промышленности и очистке городских сточных вод».
Название статьи: «Сульфиды металлов как превосходные сокатализаторы разложения H2O2 в процессах продвинутого окисления. Совместными ведущими авторами являются Минъян Син, приглашенный ученый в лаборатории Инь, Вэньцзин Сюй, аспирант лаборатории Инь, и Ченчэн Дун, аспирант лаборатории Син. Другими участниками являются Яокай Бай и Цзинбин Цзэн из UCR, а также И Чжоу и Цзиньлун Чжан из Восточно-китайского университета науки и технологий в Шанхае.