A ny studie ledd av Flinders University verkar avslöja ett nytt sätt att bryta ner och potentiellt ta bort giftiga organiska kemikalier, inklusive azofärgämnen från avloppsvatten, med hjälp av en kemikalie fotokatalys process som drivs av ultraviolett ljus.

Professor Gunther Andersson, från Flinders Institute for NanoScale Science and Technology, säger att processen innefattar att skapa metalliska "kluster" av bara nio guldatomer (Au) kemiskt "förankrade" till titandioxid som i sin tur driver reaktionen genom att omvandla energin från absorberat UV-ljus.

Guldnanokluster-samkatalysatorerna förbättrar titandioxidens fotokatalytiska arbete och reducera den tid som krävs för att fullborda reaktionen med en faktor av sex, enligt en ny tidskriftsartikel i Solenergi RRR.

"Dessa typer av heterogena halvledarmedierade fotokatalyssystem ger en betydande fördel gentemot andra avancerade kemiska processer, säger professor Andersson, från College of Science and Engineering.

"Det kan underlätta mineraliseringen av ett stort antal organiska föroreningar, som t.ex azofärgämnen, till vatten- och koldioxidmolekyler med hög nedbrytningseffektivitet."

En mängd olika fysiska, kemiska och biologiska processer används för närvarande för att avlägsna cancerframkallande och motsträviga organiska föreningar från vatten."

Ett brett spektrum av kemiska industrier, inklusive färgtillverkning, textil- och kosmetikaproduktion, släpper ut giftiga och icke biologiskt nedbrytbara färgämnen i miljön. Nästan hälften av de färgämnen som används inom textil- och färgämnesindustrin är azofärgämnen. Metylorange används ofta som ett vattenlösligt azofärgämne.

Med detta i åtanke har Flinders Universitys nanoteknikforskare också visat användbarheten av detta guldkluster samkatalysator och modifierade halvledare för syntes av de nya fotokatalyssystemen för nedbrytning av metylorange.

Denna studie, precis publicerad i Tillämpad ytvetenskap, testade fotokatalysen i en virvelvätskeanordning utvecklad vid Flinders University i professor Colin Rastons nanotekniska laboratorium.

Medförfattare Flinders PhD Dr Anahita Motamedisade säger att traditionella avloppsvattenreningsmetoder ofta inte effektivt tar bort farliga föroreningar från avloppsvattnet.

– Anledningen till detta är att vissa kemikalier, särskilt de med aromatiska ringar, är resistenta mot kemisk, fotokemisk och biologisk nedbrytning, säger Dr Motamedisade, som nu är forskare vid Center for Catalysis and Clean Energy på Griffith University.

"Dessutom genererar de farliga biprodukter genom att oxidera, hydrolysera eller genomgå andra kemiska reaktioner av syntetiska färgämnen som innehåller avloppsvatten, som är detekterbara var de än slängs.

"Vi hoppas kunna bygga vidare på dessa mer hållbara och grundliga fotokatalytiska nedbrytningsprocesser för att hjälpa till att helt ta bort toxiner och ta itu med detta globala problem."

Forskningen har inspirerats av Dr Motamedisades doktorandforskning, delvis finansierad av Vin Australien, vilket inkluderar bättre sätt att behandla vingårdsavloppsvatten.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://envirotecmagazine.com/2024/03/19/group-claims-sustainable-solution-for-wastewater-polluted-by-dyes/