science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanostructuren om het proces te vergemakkelijken om organische verontreinigingen in water te verwijderen

Oplosproces van organische deeltjes door nanodeeltjes

Een onderzoeker van de Openbare Universiteit van Navarra (UPNA) heeft nanostructuren ontwikkeld die helpen bij waterzuivering. De nanostructuren zijn omhuld met titaniumoxide waaraan stikstof is toegevoegd. Hierdoor kan zonlicht, in plaats van ultraviolette straling, om het proces op gang te brengen dat de chemische reactie en vernietiging van verontreinigingen omvat.

In haar proefschrift, Silvia Larumbe-Abuiin beschrijft deze nanostructuren. Wat is meer, dankzij de magnetische kern van de deeltjes, zodra het proces is uitgevoerd, ze kunnen worden opgehaald en opnieuw worden gebruikt. Silvia Larumbe's proefschrift is getiteld, "Sintesis, kenmerken en toepassingen van nanoestructuras basadas en oxidos de metales de transición" [Synthese, karakterisering en toepassingen van nanostructuren op basis van overgangsmetaaloxiden].

De basis van het uitgevoerde onderzoek is het fenomeen dat bekend staat als fotokatalyse:wanneer licht een stof aantast die als katalysator werkt, de snelheid van de chemische reactie wordt verhoogd. In dit geval, het licht activeert het titaanoxide en er worden verschillende oxiderende radicalen gevormd; deze laatste vernietigen de organische verontreinigingen in het water, die kleurstoffen kunnen zijn, oplosmiddelen, wasmiddelen, enz. Zoals de auteur van het werk uitlegde, "het is een duurzaam systeem dat kan worden gebruikt als alternatief voor verschillende behandelingen die traditioneel worden gebruikt bij de behandeling van afvalwater en, specifiek, om bepaalde organische verontreinigingen te elimineren".

Een van de voordelen van deze ontwikkeling is de mogelijkheid om zonlicht te gebruiken in plaats van ultraviolet licht. "Omdat stikstof wordt toegevoegd aan de coating van de deeltjes, het mechanisme dat het proces in gang zet, kan zonlicht zijn in plaats van ultraviolette straling, wat een toegankelijker, goedkoper alternatief dat minder risico's met zich meebrengt."

Het feit dat structuren met een nanometrische grootte worden gebruikt, verbetert ook het fotokatalytische vermogen, aangezien het oppervlak van de fotokatalysator groter is. Een ander voordeel is het hergebruik van de katalyserende component; omdat de nanostructuren worden gevormd met behulp van een magnetische kern, ze kunnen worden opgehaald door een extern magnetisch veld aan te leggen.