Разработки молодого ученого из ТГУ позволяют решать экологические проблемы
Илья Соснин занимается наукой в Тольяттинском государственном университете. Он одним из первых в России обобщил мировой опыт по использованию полидиметилсилоксана (ПДМС), или, как его еще называют, силикона, в процессе фотокатализа для очистки сточных вод от токсичных органических загрязнителей. Эта технология эффективная и экологичная. Поэтому позволяет увеличивать объёмы производства чистой воды и более качественно очищать воздух в помещениях.
Фото: ТГУ
Тольяттинец Илья Соснин окончил Российский химико-технологический университет имени Дмитрия Менделеева. Теперь работает в двух вузах - ТГУ и Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики. В Северной столице он проходит курс в аспирантуре под руководством профессора Алексея Романова.
Два года в Петербурге Илья Соснин с коллегами изучал адгезионные свойства или липучесть силикона, а в Тольятти трудился над синтезом наночастиц оксида цинка. Во время пандемии он в соавторстве с питерскими учёными сделал работу и написал обзор. Труд был опубликован в высокорейтинговом зарубежном научном журнале Reactive and Functional Polymers.
Молодой тольяттинский ученый отмечает, что удивительно, что до нас мировой опыт в использовании силикона в фотокатализе никто не суммировал, а ведь этот рынок, по данным BCC Research, развивается и растёт примерно на 12 % в год, измеряясь десятками миллиардов долларов.
При очистке сточных вод в качестве катализатора учёные предлагают использовать наночастицы оксида цинка. Материал сначала диспергируют, то есть тонко измельчают твёрдые тела или жидкости. В результате чего получают порошки, суспензии, которые потом облучают светом. Таким образом в воде запускается химическая реакция окисления органики. Но, как рассказывает Илья Соснин, появляется другая проблема. В воде остаются наночастицы цинка, требующие фильтрации. А использование мембран или пористых материалов заметно снижает производительность очистки. Использование композитов фотокатализаторов и полимеров же позволяет решить проблему.
По словам тольяттинского исследователя, было проанализировано три подхода в фотокатализе с использованием нескольких композитов. В результате пришли к выводу, что силикон - это самый подходящий материал.
Разработка тольяттинца позволит увеличить объёмы производства чистой воды и применить специальные фотокаталитические фильтры для очистки воздуха в бытовых кондиционерах.
Илья Соснин заявляет, что представленный в работе ценный опыт учёных может быть использован и для создания других фотокаталитических композитов, включая диоксиды титана, циркония, меди и олова.
Справка:
Фотокатализ - инициация химической реакции на поверхности полупроводниковой наночастицы под действием электромагнитного облучения ультрафиолетового или видимого диапазона спектра (света) - пригоден для предприятий нефтехимии и пищевой промышленности и везде, где требуется эффективная и экологичная очистка сточных вод от органики и токсичных загрязнителей. Например, фенольных соединений.