Фотография, сделанная с помощью электронного микроскопа, демонстрирует композитный фотокатализатор.
Специалисты ФИЦ «Институт катализа СО РАН» запатентовалиПростой способ нанесения фотоактивных покрытий для самоочистки материалов от микроорганизмов и токсичных соединений.
Покрытия обычно формируются при изготовлении материалов с включением активных компонентов в структуру, а новый метод позволяет наносить тонкий слой фотокатализатора на поверхность готовых изделий. Разработанные в ИК СО РАН фотокатализаторы эффективны в широком спектре излучения, включая УФ-излучение и видимый свет.
Нанокристаллические порошки диоксида титана — одни из лучших фотокатализаторов для окислительной деструкции загрязняющих веществ и микроорганизмов. Однако они работают в узком спектре ультрафиолетовых лучей. Ученые стремятся расширить спектр действия на видимую область, чтобы использовать не только солнечный свет, но и освещение изнутри помещений.
Ученые из ФИЦ «Институт катализа СО РАН» смогли решить проблему, создав композитные фотокатализаторы с расширенным спектром действия на основе допированного азотом диоксида титана и вольфрамата висмута.
Очистка помещений от токсичных соединений и контаминации биологическими объектами должна быть постоянной. Для этого можно использовать фотоактивные самоочищающиеся материалы, требующие фотокатализаторов, которые эффективно используют свет для необходимых превращений. Разрабатываются композитные фотокаталитические системы с диоксидом титана, допированным азотом, имеющим отличные свойства поверхности и поглощающим свет в видимой области. Вольфрамат висмута повышает скорость окислительной деструкции за счет гетероструктурной композиции и эффективного переноса зарядов. Дмитрий Селищев.
После синтеза композитов необходимо создать способ их нанесения и закрепления на различных поверхностях внутри помещений для постоянной очистки окружающего пространства. Химики разработали и запатентовали аэрозольный способ нанесения фотоактивных покрытий на тканевые и твердые поверхности, который превосходит существующие методы своей простотой.
Специальные аэрозольные составы с фотоактивным компонентом, связующим соединением и растворителем были предложены нами. Нанесение методом распыления на поверхности разных материалов позволяет формировать после высыхания тонкопленочное фотоактивное покрытие, самоочищающееся под действием света. Другие способы сложнее в реализации, например, когда материал изготавливается с «встроенным» компонентом.
Специалисты ИК СО РАН намерены перейти к практической реализации своих достижений совместно с производителем.
Источник данных и фотографий: Федеральный исследовательский центр «Институт катализа СО РАН».