St. Petersburg Üniversitesi’nden kimyagerler, kalay oksit nanoparçacık bazlı fotokatalizörler kullanarak suyu organik bileşiklerden arındırmak için bir yöntem geliştirdiler. Araştırmanın bulguları Alaşımlar ve Bileşikler Dergisi‘nde yayınlandı.
Suyu arıtmak için atık su arıtma teknolojisinde en umut verici yaklaşımlardan biri fotokataliz kullanma durumudur. Şimdiye kadar, böyle bir saflaştırmanın etkinliğini ve hızını tam olarak neyin belirlediğine dair bir anlayış yoktu. Parçacıkların boyutu, yapılarının özellikleri veya bileşimlerine dair sorular St. Petersburg Üniversitesi’ndeki araştırmacıların sayesinde bulundu.
Fotokatalitik su arıtma ünitelerinde kullanılmak üzere belirli bir kirleticiyi nanoparçacıklarla eşleştirmek için sistematik bir yaklaşım önerdiler. Geliştirilen malzemeler, daha önce kullanılan ultraviyole lambalardan her bakımdan daha ucuz ve kullanımı daha kolay olan sıradan diyot lambalardan gelen görünür ışığa maruz kaldığında fotokatalitik aktivite sergiliyor.
“Bir yol navigasyon sistemiyle karşılaştırılabilecek temelde yeni bir yaklaşım sunuyoruz. Örneğin, hedefinize giden bir rota seçerken, yol işaretleri ve yol işaretleri tarafından yönlendirilen rotanızı gerçek zamanlı olarak kendiniz çizerek sıradan bir kağıt harita kullanabilirsiniz.”
Üç element (kobalt, nikel, bakır) içeren kalay dioksit bazlı nanopartiküller kullanılmıştır. Nanoparçacıkların ve nanoyapılı malzemelerin sentezi ve araştırılması araştırma ekibi, farklı koşullar altında kirleticilerin fotokatalitik ayrışma ürünleri ve nanoparçacık oluşum süreçleri hakkında geniş çaplı bir çalışma yürüttü.
Bilim insanları; etkili bir katalizör oluşturmak için sentezini, maksimum sayıda oksijen boşluğuna sahip katı bir cisim – içinde tek tek atomlar olmadığında kafes kusurları – oluşacak şekilde organize etmenin gerekli olduğunu keşfettiler. Geliştirilen yaklaşım, yaygın olarak kullanılan organik boya metilen mavisi ve antibiyotik oksitetrasiklin ile kanıtlanmıştır.
Nanopartiküller kullanılarak su iyileştirme yöntemleri üzerine yapılan çalışmalar, Materials Chemistry and Physics ve Journal of Hazardous Materials dergilerinde de yayınlandı.
Bilim insanları, fotokatalize ek olarak, E. coli bakterilerini kullanarak sentezlenen nanopartiküllerin antibakteriyel aktivitesini gösterdiler. Organik moleküllerin yok edilme mekanizmaları, bakterileri nötralize etmek için kullanılanlara benzer olduğundan, etkili fotokatalizörler aynı zamanda karşılık gelen bakterileri de yok edebilir.
Araştırmacılar, bu yöntemin diğer kirleticiler için de geçerli olduğunu söylemektedir. [1]Experimental and computational study of Ni-doped SnO2 as a photocatalyst and antibacterial agent for water remediation: The way for a rational design[2]Öne çıkarılan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
