俄罗斯化学家提出了合成钛纳米颗粒用于水净化的新方法

   日期:2019-01-26     来源:贤集网    浏览:1    评论:0    
核心提示:  俄罗斯人民友谊大学(RUDN大学)化学家开发了一种新方法,用于获得钛基纳米颗粒,以清除含有OH-基团的酚类有毒芳烃的水。纳米粒子中的金属原子在光的影响下氧化污染物并将其转化为水和二氧化碳。新方法将使这种纳米颗粒的生产更容易和更便宜。这项工作的结果发表在《JournalofMolecularLiquids》上。    酚类是用于制
  俄罗斯人民友谊大学(RUDN大学)化学家开发了一种新方法,用于获得钛基纳米颗粒,以清除含有OH-基团的酚类有毒芳烃的水。纳米粒子中的金属原子在光的影响下氧化污染物并将其转化为水和二氧化碳。新方法将使这种纳米颗粒的生产更容易和更便宜。这项工作的结果发表在《JournalofMolecularLiquids》上。

  

  酚类是用于制造橡胶、塑料、燃料、农药和其他物质的有毒化合物。苯酚释放是自然水污染和水生动物死亡的最常见原因。苯酚抑制植物生长,导致动物呼吸窘迫并降低其活动能力。从酚中自我净化水体需要时间,并且有毒化合物由水流而进一步扩散。

  RUDN化学家发现了一种利用钛酸盐纳米粒子中和破坏性酚释放的新方法。除了钛和氧之外,它们还含有金属原子(例如镁、铬或钴),它们可以在光的影响下接受和释放酚类氧化反应中的电子。由于氧化,酚类变成水和二氧化碳。该研究的作者建议在有机溶剂存在下,基于丁醇钛(有机氧化钛)和金属盐合成这些纳米颗粒。

  RUDN相关研究人员介绍:“光催化剂对我们来说是特别感兴趣的水净化剂。它们加速了光照下危险物质的分解,包括可见光。这种反应的最终产物是水和二氧化碳,完全可以保护环境。在我们的工作中我们已经描述了一种合成纳米粒子的新方法,这种方法可以在光线、快速和相对低温的影响下氧化酚类。”

  在不同温度的实验中,反应在550度С下显示出最高速度(3.5小时)。以前,获得这些纳米粒子所需的温度约为750度С。这种新方法耗能较少,因此钛纳米粒子的生产成本更低。

  研究人员总结说:“纳米粒子形式的金属钛酸盐可以作为有效的光催化剂,加速工业排放物中危险物质的分解。以前,我们使用昂贵而复杂的设备在750度С下合成它们。改进的方法将使纳米粒子的生产更加实惠。”

  RUDN化学家通过添加邻苯二酚(一种酚类化合物)来测试所制得的纳米粒子的效率。在光的影响下,钛纳米粒子破坏了这种危险物质的分子。在可见光照射下,含铒纳米粒子的分解率约为84%。纳米粒子具有很高的稳定性:一剂可以使用四次,效率没有任何变化。再其后纳米粒子的结构发生变化,效率降低。
 
 
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