Новосибирские ученые из НГУ запатентовали катализатор, который эффективно удаляет монооксид углерода из воздуха при комнатной температуре, активируясь не только ультрафиолетовым излучением, но и естественным дневным светом, а также светом от обычных бытовых ламп. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе университета.
В отличие от традиционных фотокатализаторов, новый материал предотвращает образование угарного газа как побочного продукта при окислении органических загрязнителей, а также способен разрушать макромолекулы, включая ДНК и РНК, и обезвреживать вирусы и бактерии. Благодаря этим свойствам катализатор может использоваться в системах очистки воздуха и в качестве фотоактивного покрытия стен и поверхностей офисов и жилых помещений. Опасность монооксида углерода заключается в его способности связываться с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин, который препятствует транспортировке кислорода и угрожает здоровью человека.
Причиной выбросов СО главным образом является автотранспорт, на долю которого приходится более половины выбросов угарного газа. Даже небольшое, но длительное воздействие CO в воздухе ухудшает самочувствие и может вызвать серьезные проблемы со здоровьем.
Для борьбы с молекулами загрязнителей в воздухе ученые применяют фотокаталитическое окисление — процесс, в котором свет вызывает образование электрон-дырочных пар в полупроводнике фотокатализатора. Эти пары участвуют в реакциях окисления, превращая вредные вещества в безопасные, например, в углекислый газ и воду.
Традиционные фотокатализаторы хорошо справляются с органическими загрязнителями, но малоэффективны при очистке воздуха от СО. Чтобы повысить эффективность очистки, исследователи модифицировали фотокатализаторы, добавив на их поверхность наночастицы платины и палладия. Эти металлы обеспечивают промежуточную адсорбцию молекул СО, что значительно усиливает процесс фотоокисления угарного газа даже при слабом свете и при комнатной температуре.
Таким образом, разработанный катализатор открывает новые возможности для защиты здоровья людей и улучшения экологической ситуации в помещениях и городах.
Разработаны компактные оптические фильтры с использованием серебра и кварца. В традиционных фильтрах используется большое количество тонких слоев с разными показателями преломления, что обеспечивает точную фильтрацию, но усложняет изготовление и увеличивает стоимость.