Разработан высокоэффективный адсорбент для очистки воды от бактерий и органических красителей
Ученые лаборатории нанобиоинженерии Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН разработали высокоэффективный и экономичный адсорбент для очистки воды от бактерий и органических красителей, сообщил пресс-центр Минобрнауки России.
В основу средства очистки исследователи заложили наноструктурные частицы оксида алюминия.
Целью исследования стал поиск не только высокоэффективного, но и экономически обоснованного, не требующего больших затрат на материалы и производство, средства очистки воды.
Решением проблемы стало создание композиционного материала на основе углеродных нанотрубок и нанолистовых структур оксида алюминия, наполненных наночастицами серебра.
«Такие частицы способны очищать воду в потоке, содержащую органические красители, а также бактериальное и вирусное загрязнение, что позволяет использовать новый адсорбент в различных системах доочистки воды», — рассказал руководитель проекта, доктор технических наук Александр Ложкомоев.
Ученые использовали биметаллические наночастицы Al/Ag, полученные совместным электрическим взрывом Al и Ag проволочек, в качестве исходных компонентов для синтеза нанолистовых структур оксида алюминия. При взаимодействии с водой наночастицы Al/Ag образуют нанолистовые структуры оксида алюминия, содержащие серебро. Такие наноструктуры имеют высокую удельную площадь поверхности и положительный заряд в воде, что позволяет притягивать и адсорбировать на своей поверхности примеси, имеющие отрицательный заряд.
Ученые изучили реакционную способность наночастиц Al/Ag при взаимодействии с водой и установили, что термическая обработка таких наноструктур в составе композита приводит к фрагментации частиц серебра и их миграции на периферию нанолистов и поверхность углеродных нанотрубок, что существенно увеличивает антибактериальную активность адсорбента. При этом после термической обработки адсорбента антибактериальная активность возрастает на 3 порядка.
По мнению ученых, новое средство будет полезным в системах очистки воды с высоким бактериальным загрязнением, в том числе в мобильных устройствах, предназначенных для получения питьевой воды в случае экологических и техногенных катастроф.
Фото: пресс-центр Минобрнауки России
