Химики 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 создали новый фотокатализатор для очистки воды от органических соединений
Ученые Санкт‑Петербургского государственного университета синтезировали фотокатализатор на основе оксида олова, который способен за 35 минут разложить антибиотики и за 20 минут — красители в сточных водах. Эффективность созданного соединения была протестирована на образцах из Невы.
В?последние годы содержание органических веществ в?сточных водах увеличилось?— это?связано со?стремительным развитием химической индустрии во?всем мире. Сегодня ученые активно работают над созданием и?внедрением целого ряда технологий экологичного производства, чтобы?снизить вредное воздействие на?окружающую среду.
Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в?научных журналах первого квартиля: ACS Applied Nano Materials и?Chemospher.
Среди множества различных органических загрязнителей выделяются два крупных класса?— красители и?антибиотики, поскольку в?больших концентрациях они?наиболее токсичны. Красители активно используются в?текстильной отрасли, при?производстве бытовой химии, пластмассовых изделий, красок и?лаков. Антибиотики?же широко применяются для лечения разных болезней у?людей и?профилактики инфекций в?сельском хозяйстве, а?иногда?— при?производстве удобрений.
Эти?органические вещества могут попадать в?отходные воды как?в?процессе производства, так?и?при?их?использовании. Например, нестойкие красители вымываются из?тканей при?стирке, а?антибиотики частично выводятся из?организма с?биологическими выделениями и?попадают в?сточные воды, что?в?длительной перспективе влияет на?естественные биологические процессы. Так,?сегодня в?большинстве крупных рек мира отмечается небольшое превышение концентраций этих?веществ, которое на?данный момент не?оказывает заметного негативного воздействия на?окружающую среду.
Химики Санкт?Петербургского университета регулярно проводят исследования и?создают технологии, позволяющие решать эту?проблему. Так,?они?уже?создали сорбент, помогающий очищать загрязненные воды от?антибиотиков, разработали метод очистки с?помощью наночастиц и?создали нанолисты цинка для?систем водоочистки.
В?рамках нового проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 предложили удалить молекулы органических загрязнителей?— красителей и?антибиотиков?— с?помощью фотокатализа. Как?пояснил один из?исследователей, студент 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Евгений Скрипкин, под действием источника света фотокаталитический материал, находясь в?воде, генерирует особые молекулы?— активные радикалы или, как?их?иначе называют, активные формы кислорода, которые разрушают загрязнители.
Санкт?Петербургский университет является лидером по?количеству грантов Российского научного фонда. В?2022?году ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 получили 112?грантов, это?5,5?% от?общего числа победивших проектов и?наибольшее число грантов для?одной организации. При?этом?25?% поддержанных проектов выполняются под руководством молодых исследователей. В?2023?году Университет сохранил лидерство в?данном конкурсе РНФ: ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 получили 70?грантов, это?5?% от?общего числа победивших проектов. От?Санкт?Петербургского университета на?конкурс 2023?года было подано 214?заявок, и?практически каждая третья из?них получила поддержку.
В?качестве материала фотокатализаторов могут выступать разные вещества. Для?определения наиболее эффективного варианта необходимо систематическое исследование процесса синтеза, изучение взаимосвязи между условиями синтеза и?параметрами полученных наночастиц для?каждого материала, а?также выработка алгоритма их?получения с?наибольшей пользой. При?этом?на?эффективность процесса очистки влияет и?сам загрязнитель: фотокатализатор, уничтожающий один загрязнитель, может оказаться бесполезным в?борьбе с?другими.
?Даже небольшое изменение условий синтеза может существенно изменять свойства материала?— ухудшать или, напротив, значительно улучшать?их. Например, самые маленькие наночастицы при?определенных условиях могут срастаться в?более крупные, и?получаем возможность управлять этим?процессом, изменяя условия синтеза и?получая желаемые свойства?,?— пояснила руководитель группы синтеза и?исследования наночастиц и?наноструктурированных материалов 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, доцент Университета Ольга Осмоловская.
Химики Санкт?Петербургского университета разработали фотокатализаторы на?основе диоксида олова и?проверили их?эффективность. Вещества смогли вывести из?воды смеси антибиотиков?— сульфаперидина, сульфадимиина и?сульметоксазола.
Разработанное учеными 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 соединение позволило достичь разложения антибиотиков на?более чем?95?% за?35?минут, а?за?20?минут получить полное разложение смеси из?трех красителей?— метиленового синего, метиленового фиолетового и?родамина?6G.
Как?отметил руководитель работы, доцент 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Михаил Вознесенский (кафедра физической химии), главные плюсы?— это?безотходность процесса и?простота исполнения, ведь для?такой?операции не?нужны сложные устройства и?большие затраты времени и?средств. Разработка ученых дает возможность воспроизвести аналогичные эксперименты для?очистки воды от?других органических соединений. Проект открывает перспективы для?разработки композитных материалов, удобных для?использования в?системах водоочистки. Следующим этапом в?работе ученых Университета станет создание прототипа такой?системы.
Санкт?Петербургский государственный университет?— старейший университет России?— был?основан 28?января (8?февраля) 1724?года, когда Петр?I?издал указ об?учреждении Университета и?Российской академии наук. Сегодня 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— научный, образовательный и?культурный центр мирового уровня. В?2024 году Санкт?Петербургский университет отметил свой 300?летний юбилей.
План мероприятий в?рамках празднования юбилея Университета был?утвержден на?заседании оргкомитета по?празднованию 300?летия 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, которое провел заместитель председателя Правительства РФ?Дмитрий Николаевич Чернышенко. Среди?таких?мероприятий?— присвоение малой планете имени в?честь 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, выпуск банковских карт со?специальным дизайном, брендирование самолета авиакомпании ?Россия? и?многое другое. В?честь 300?летия Санкт?Петербургского государственного университета в?почтовое обращение вышла марка, на?которой изображены здание Двенадцати коллегий и?памятник графу С.?С.?Уварову. Также с?космодрома Байконур была?запущена ракета ?Союз? с?символикой Университета.
По?решению губернатора Санкт?Петербурга Александра Дмитриевича Беглова 2024?год в?Северной столице объявлен годом Санкт?Петербургского университета. В?день 300?летия 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 на?Ростральных колоннах зажгли факелы. Дворцовый мост украсили флаги Университета, а?общественный транспорт?— его?символика. В?мае 2024?года Университет впервые принял участие в?праздновании Дня города и?стал отдельной площадкой для?мероприятий. Также 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 запустил сайт, посвященный юбилею, с?информацией о?выдающихся универсантах, научных достижениях и?подробностях празднования.