Материал на основе глины и витамина B2 поможет очищать воду от загрязнений
Исследователи из Департамента химического машиностроения и биотехнологии (CEB) разработали новый материал — флапонит. Он сочетает в себе глину и соединения, полученные из витамина B2, также известного как рибофлавин, для создания устойчивого фотокатализатора. Материал доступен по цене, подлежит вторичной переработке и предназначен для работы в воде под воздействием видимого света. Это обещает стать новым перспективным подходом к разрушению загрязнителей окружающей среды без использования агрессивных химикатов или большого количества энергии.
Исследование демонстрирует потенциал материала
Исследование демонстрирует, как материал может разрушать модельные загрязнители в лабораторных условиях — важный первый шаг в разработке технологий очистки воды или «зелёной» химической обработки в реальных условиях. Статья опубликована в журнале Catalysis Science & Technology.
Исследование проводилось под руководством профессора Лилианы Фрук из группы Bionano Engineering CEB и в сотрудничестве с группой профессора Тиджмена Юзера из Центра нанофотоники, Кавендишской лаборатории, факультета физики. Соавторами первой статьи стали Мэтью Эллис, аспирант последнего курса в EPSRC Sensor CDT, и Анна Мелехова, обе из группы Фрук, которые руководили большей частью экспериментальной работы.
«Флапонит показывает, как сочетание природных молекул с повседневными материалами может привести к практическим решениям для очистки воды и «зелёной» химии», — сказал Эллис.
«Работа над флапонитом была захватывающей — радует видеть, как что-то простое, например, глина и химия витамина B2, может внести реальный вклад в улучшение окружающей среды», — добавила Мелехова.
В отличие от многих традиционных фотокатализаторов, которые часто используют токсичные или редкие металлы, флапонит создан из биосовместимых материалов. Команда продемонстрировала, что он поглощает свет и эффективно передаёт энергию для разрушения загрязнителей и преобразования химических веществ в водной системе. Кроме того, в виде твёрдого порошка его можно легко отфильтровать и использовать повторно, что снижает количество отходов.
«Мы в восторге от флапонита, потому что он прост, универсален и красив», — сказала профессор Фрук. «Создание иллюстраций было очень увлекательным — искусство способно заинтересовать людей наукой так, как это не всегда удаётся сделать словами и данными».
Команда изучает, как систему можно адаптировать для конкретных загрязнителей или реакций, с потенциальным применением в очистке окружающей среды, «зелёной» химии и низкоэнергетическом производстве.
Предоставлено Департаментом химического машиностроения и биотехнологии Кембриджского университета.