Новости / Прочее / Разработаны средства для очистки атмосферного воздуха в России
16.01.2026
Разработаны средства для очистки атмосферного воздуха в России
По сообщению ТГУ, сотрудниками научного центра «Новые материалы специального назначения» разработаны средства для очистки атмосферного воздуха.
Одно из них – мультикомпонентная нанотермитная система с биоцидными добавками. Она основана на материалах из гомогенных смесей наноразмерных частиц металлического топлива (наиболее распространен наноалюминий) и окислителя (например, оксид меди, железа, молибдена), отличающихся от традиционных мономолекулярных систем большими плотностью энергии и температурой пламени. Инактивация патогенов происходит путем термической деструкции. Данные материалы получают методом электрического взрыва проводников.
Для повышения эффективности в отношении высокоустойчивых микроорганизмов вроде бактериальных спор и вирусных частиц нанотермиты модифицируют биоцидными добавками (оксиды с содержанием серебра, соли персульфата, йодатов металлов, пентоксида йода). Данные вещества вызывают высокотемпературные экзотермические реакции с образованием специфических продуктов сгорания, обладающих повышенной способностью к инактивации патогенов. В данном случае были использованы оксид меди и йод. Первая добавка обеспечивает формирование плотного аэрозольного облака, вторая повышает инактивационную способность.
Другое средство представляет собой фотокаталитический материал для разрушения токсичных и отравляющих веществ. Он основан на наночастицах диоксида титана и их композите с серебром. Диоксид титана, благодаря способности поглощать ультрафиолетовое излучение, обеспечивает расщепление органических загрязнений путем фотохимических реакций. При этом он химически стабилен и экологически безопасен. Однако вне ультрафиолетовой области спектра, составляющей 5% от солнечного излучения, эффективность данного вещества снижается. Также ее сокращает быстрая рекомбинация возбужденных электронов и положительных зарядов.
Поэтому для повышения химической активности диоксида титана в видимом диапазоне света его легируют металлами (серебром, платиной, золотом) и неметаллами (азотом, углеродом, фтором), а также создают гибридные нанокомпозиты с органическими молекулами, такими как циклодекстрины. В данном случае было добавлено серебро для повышения площади активной поверхности частиц и расширения диапазона светопоглощения до видимого спектра.
Путем экспериментов установлено, что новый материал обеспечивает удаление из атмосферного воздуха до 85% вредных веществ менее чем за 2 мин.
К тому же фотокаталитическая деструкция с использованием наноматериалов на основе диоксида титана считается одной из наиболее перспективных технологий очистки воды от стойких органических загрязнителей.
Данные средства могут быть использованы для создания нового поколения систем очистки атмосферного воздуха для промышленных и транспортных объектов, а также для ликвидации последствий аварий и техногенных катастроф.
