Ранее ученые ТПУ синтезировали композит из наночастиц магнетита (оксида железа Fe3O4) и восстановленного оксида графена. Особенность магнетита заключается в его высоких адсорбционных и магнитных свойствах, которые позволяют ему эффективно обеззараживать воду от ионов тяжелых металлов. Это также делает синтезированный нанокомпозит перспективным для фильтрации жидкостей. Следующим этапом исследований стали испытания нанокомпозита на проточной воде.
«Сегодня очистка питьевой воды имеет критическое значение. А учитывая универсальность и высокую эффективность нашего материала, в будущем он может использоваться как в бытовых, так и в переносных мобильных очистных системах, чтобы даже в самых отдаленных регионах был доступ к качественной воде», - приводятся в сообщении слова одного из авторов исследования, инженера Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Юлии Мухортовой. Политехники провели серию экспериментов на возможность нанокомпозита сорбировать мышьяк в водном растворе разной концентрации, чтобы выяснить влияет ли уровень загрязнения на эффективность его удаления.
«Нанокомпозит продемонстрировал значительные результаты как в статических, так и в динамических испытаниях на модельных растворах мышьяка, содержащих загрязняющий компонент в десятки и сотни раз превышающих предельно допустимые концентрации. Полученные данные свидетельствуют о высоком темпе сорбции и высокой сорбционной емкости нанокомпозита и делают его не только эффективным, но и технологически удобным для применения в условиях, где быстрое удаление загрязняющих веществ имеет критическое значение», - приводятся в сообщении слова профессора Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Романа Сурменева.
Графическое резюме исследования. Источник: Galstenkova et al / Nano-Structures & Nano-Objects
По его словам, после сорбции свойства нанокомпозита оставались практически без изменений, что свидетельствует о его стабильности и потенциальной долговечности в реальных условиях эксплуатации. Разработанные нанокомпозиты могут быть использованы для наполнения фильтровальных модулей в системах водоснабжения, промышленных и бытовых системах очистки воды и сточных вод, а также для систем магнитной сепарации.
В исследовании приняли участие ученые Научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» Томского политеха и Томского госуниверситета.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Nano-Structures & Nano-Objects (прим. – Пресс-служба РНФ).
