Ученые ТПУ создали из пластика катализатор для разложения пестицида в воде

Новый материал, способный разлагать в воде опасный сельскохозяйственный пестицид — параксон-этил, синтезировали из пластиковых отходов химики Томского политехнического университета (ТПУ), 9 ноября сообщает пресс-служба университета. Описание своей разработки, как из бытовых отходов — обычных пластиковых бутылок из полиэтилентерефталата (ПЭТ), получать катализатор для разложения экотоксикантов, химики ТПУ опубликовали в журнале Chemical Engineering Journal.

Лидер научной группы, доцент Исследовательской школы химических и медицинских технологий ТПУ Павел Постников рассказал: «В нашей группе мы плотно работаем над вопросами функциональной переработки отходов. Суть методов состоит в прямом получении продуктов с высокой добавленной стоимостью из вторичных источников, минуя стадии дополнительной переработки». Ученые получили из пластиковых бутылок гранулы, на которых были выращены металлоорганические каркасы — трехмерные матрицы из ионов металлов и органических молекул. В качестве металла были использованы ионы дешевого и доступного циркония. Научный сотрудник лаборатории «Невалентные взаимодействия в химии материалов» ТПУ Олег Семенов пояснил: «Металлоорганические каркасы и материалы с их использованием являются хорошими сорбентами, это очень перспективное направление. Они работают как ловушки для определенных молекул. Нужно только правильно подобрать каркас». Для увеличения какталитической активности материала химики воспользовались эффектом плазмонного резонанса, составив композитный материал на основе ПЭТ, металлоорганических каркасов и наночастиц серебра. Резонанс возникает у поверхности металлов при облучении светом — около поверхности появляются квазичастицы-плазмоны. Как сообщила научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Ольга Гусельникова, «возбуждение плазмонного резонанса позволило добиться синергетического эффекта между каталитической активностью самого металлоорганического каркаса и частицами серебра». Эксперименты показали, что за один час новый материал ПЭТ@UiO-66-Ag25 в состоянии разложить около 95% параксон-этила в растворах с высокой его концентрацией, что значительно выше эффективности известных катализаторов. При этом он намного экологичнее их и более прости и экономичен при изготовлении. Ранее ИА Красная Весна сообщил, что по подсчетам китайских ученых, с начала пандемии объем пластикового мусора в мировом океане возрос на 8,6 млн тонн.