Новости химической науки > Наночастицы очистят воду от красителей

По результатам совместных исследований ученых из США и Китая был предложен способ борьбы с загрязнением воды отходами красителей за счет системы очистки многократного действия на основе дешевых оксидов металлов.

Загрязнение сточных вод красителями – отходами текстильных производств вызывает существенную обеспокоенность у китайских властей.

В процессе очистки используется наноструктурный материал из оксида никеля, который как губка втягивает молекулы красителя из сточной воды. Материал, поглотивший краситель, может быть прокален в обжиговой печи для отжига сорбированных красителей и использован повторно.

Юнчень Ху (Juncheng Hu), представляющий в международном проекте китайскую сторону, отмечает, что ежегодно в Китае производится около полутора миллиардов тонн сточных вод, содержащих красители, и лишь малая их доля повторно очищается.

Токсичные химические красители зачастую используются в текстильной, печатной и писчебумажной промышленности, обычные способы очистки сточных вод основаны на их фильтровании через активированный уголь, который, к сожалению, не может быть использован повторно, а образует дополнительные отходы.

Руководитель проекта с американской стороны, Райан Ричардс (Ryan Richards) отмечает, что новый материал поглощает красители также эффективно, как и активированный уголь, однако преимущество этого материала заключается в возможности его восстановления и неоднократного использования.

Секрет успеха нового материала кроется в наноструктуре оксида никеля, образующего нанопластинки толщиной несколько нанометров. Конфигурация поверхности пластинки – 111, это означает, что наночастицы полярны, а также обладают высокая площадью поверхности, что делает их идеальными для абсорбции объемных сопряженных молекул красителя. Материал на основе оксида никеля был протестирован на трех красителях – конго красном, фуксине красном и бриллиантовом красном X-3B. Было обнаружено, что сорбент на основе оксида никеля может удалить до 80% красителя при комнатной температуре. Для сжигания красителя и повторного использования наноматериала его прогревали до 500°C.

Низкая стоимость производства и возможность повторного использования сорбента придает команде уверенность в том, что новый сорбент может применяться не только для очистки сточных вод от красителей, но и для сорбции других опасных соединений – боевых отравляющих веществ и других.

Источник: Nanotechnology, 2009. DOI: 10.1088/0957-4484/20/27/275707

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #органическая химия, #физическая химия, #химическая технология, #химия поверхности