Разработка универсального материала с фотокаталитическими и адсорбционными свойствами на основе наноразмерных модификаций TiO2

Здравствуйте! Данная работа и разрабатываемый материал не имеют аналогов. Создаваемый новый класс сорбентов по эффективному извлечению из водных систем разного назначения ионов широкого спектра до ПДК каждого извлекаемого иона (в одном процессе сорбции), извлечению из водных сред и разрушение органических соединений, извлечению из водных сред, концентрирование и сепарация радионуклидов не имеет аналогов. Обоснование оценки основных количественных показателей базируется на предварительных сравнительных результатах сорбционной способности по мышьяку для наноструктурированных элементов с анатазом и η-TiO2 с известными сорбентами, широко используемого в настоящее время для очистки водных систем. Так, сочетание оптимальных характеристик и параметров свойств разработанных наноструктурированных элементов позволят увеличить адсорбционную и абсорбционную эффективность новых сорбентов по сравнению с γ-Al2O3 в 300 раз. Разработанный и созданный новый класс фотокатализаторов предназначен для фотокаталитического разложения в присутствии наноструктурированных элементов с анатазом и η-TiO2 и их композитов под действием УФ- и видимого облучения органических загрязнителей, содержащих амино-, имино-, диазо-, оксо-, гидрокси-, ацетокси- и карбоксильные группы, а также нефтепродуктов до нетоксичных неорганических соединений, а также для фотокаталитического восстановления «мешающих» ионов тяжёлых металлов (Cd2+, Zn2+, Cu+, Tl+, Pb2+ и т.д.). Ожидается скорость фотореакций, в 5-8 раз превышающая их скорость в присутствии лучшего промышленного фотокатализатора Degussa P25, по аналогии с уже установленной скоростью фоторазложения красителей метилового оранжевого и метиленового синего и фотовосстановления катионов кадмия. Кроме того, на основе предварительный данных ИК-спектроскопии и экспериментов по многократному использованию полученных НСЭ в реакции фотодеструкции метилового оранжевого, предполагается возможность многократного использования полученных фотокатализаторов с сохранением их каталитических свойств (фотолические свойства диоксида титана не зависят от кратности его предыдущего применения).

На сегодняшний день проблема загрязнения вод стоит очень остро. И авторы данной работы разрабатывают новые материалы, способные очистить сточные воды от вредных загрязнителей и тяжелых металлов. Поэтому считаю, что работа заслуживает всяческих похвал и поощрений

Здравствуйте! Данная модификация диоксида титана синтезирована относительно недавно и сведения о ней содержатся лишь в одном патенте [Dadachov M. Novel titanium dioxide, process of making and method of using same. US 2006/0171877]. Ссылка на эту работу также присутствует в статье.

Забавно читать комментарии: одни не знают ничего о материале, о котором идет речь в данной работе, и не пытаются даже посмотреть в поисковых системах многочисленную информацию о нем, прежде чем спросить у авторах об его "практических перспективах", другие (или те, или другие) не понимают смысл создания МИПов. Не лучше ли авторам работ по МИПам уже сейчас посмотреть предлагаемые разработки (не только эту!) и начинать сотрудничать!

Согласна с гостем Galina. Материалы, исследованный в данной статье, весьма перспективны и имеют огромную практическую значимость, о чем собственно и пишется в работе. Главное читать ее внимательно.

Уважаемые коллеги, большое спасибо за проявленный интерес и за добрые пожелания! Что касается комментариев, оставленных пользователями Marina и Герман Садыков, отвечаю: 1) В наших работах, которые опубликованы в 17 статьях, 3 патентах проанализированы свойства синтезированных и охарактеризованных нами наноразмерных модификаций диоксида титана со структурой анатаза и со структурой новой модификации, которые сопоставлены с известными и широко применяющимися коммерческими образцами Degussa P25, Hombifine N и Hombikate U100. При сопоставлении и анализе полученных результатов установлены области применения, в которых они конкурентноспособны с имеющимися коммерческими образцами, а, в ряде случаев, и превосходят их по ряду параметров. Мало того, мы уже получили композиты с полимерами разной природы (полигидроксибутират (ПГБ), разного вида каучуки) и с неорганическими объектами (оксиды кремния разного вида, микросферы оксиды иттрия и пр), функциональной основой которых являются наши образцы, изучение которых подтверждают влияние очень малых добавок на принципиальное изменение свойств исходных веществ. Именно это направление мы читаем наиболее преспективным! Как Вы видите, мы уже не только "безболезненно", но уже и "болезненно" (т.е. принципиально меняем свойства известных материалов) интегрируемся в "существующие реалии". Что касается "проблемы нереализуемости проекта", то, как Вы сами это прекрасно понимаете, это зависит не от материала и его характеристик, а от совершенно других причин, которые никакого отношения не имеют к проблемам материаловедения. 2) То, что Вас не устраивает фраза "Наша разработка может быть использована в работе МИПов", зависит от того, как эта фраза понимается. Вы понимаете как нерешительность или непонимания нами наших дальнейших действий. Мы же на основании наших работ считаем, что она действительно МОЖЕТ БЫТЬ использована, а задача МИПов, на наш взгляд, проанализировать и обсудить полученные результаты, рассмотреть их перспективу и решить на основании своего практического опыта, знания рынка, своих финансовых возможностей и т.д., БУДЕТ ли наша разработка использована в их работе, связанной с переходом от соединения, которым мы владеем, к материалу для дальнейшей его реализации. Именно эту работу мы и готовы сделать вместе с МИПами. По нашему мнению именно МИПы являются связующим звеном между научными разработками и практическим применением. Если не МИПы, то мы это сделаем сами и привлечем другие структуры. Тогда эту фразу можно написать как "Наша разработка МОЖЕТ БЫТЬ использована в работе ?????? структур, корпораций и т.д.". Как Вы думаете, что бы изменилось, если бы мы написали другие фразы типа "Наша разработка ДОЛЖНА быть использована в работе МИПов" или "Наша разработка РЕКОМЕНДУЕТСЯ для использования в работе МИПов", или что-то подобное? Были бы другие вопросы: "Почему Вы УВЕРЕНЫ, что ваши разработки будут кому-то интересны?" и т.д. Эта фрмулировка не меняет сути! 3) Наноразмерным диоксидом титана занимается огромное количество групп, лабораторий, институтов и т.д. не только в России, но и во всем мире на протяжении многих лет, и он продолжает удивлять, в частности, большим количеством полиморфов (13!), что встречается довольно редко. Об этом свидетельствует ежедневный поток информаций, из которого следует не только уже широкое применение этих объектов, но и впечатляющие перспективы. Вы можете в этом убедиться сами, если используете поисковую систему с соответствующими словосочетаниями, главными из которых "наноразмерный диоксид титана". Чем же наши образцы лучше известных, то см. пункт 1!

Уважаемый Алексей! Безусловно, Вы правы, "можно лучше" и, судя по Вашей реплике, Вы знаете как это сделать. Подскажите, пожалуйста, авторам этой работы: Как улучшить работу? В каком направлении должны двигаться эти энтузиасты? Может быть Вы с Вашими знаниями поработаете с этими ребятами? Поделитесь своим опытом работы в этом направлении? Может быть Вы порекомендуете им почитать Ваши статьи?