El nuevo método Crédito:Yahya Absalan
Investigadores de la Universidad RUDN (Rusia) han ideado un nuevo método para convertir nanopartículas de titanio en una sustancia eficiente capaz de eliminar el fenol tóxico del agua. incluso en luz visible. Los resultados del estudio se informan en el Journal of Materials Science:Materiales en electrónica .
"La contaminación ambiental es posiblemente una de las mayores amenazas para la humanidad y para todo el planeta Tierra. La industria es responsable de muchos tipos de contaminación, y la transferencia de sustancias orgánicas tóxicas al agua es una de ellas, "dice Yahya Absalan, Estudiante de doctorado en la RUDN y autor principal del artículo. Una de esas sustancias es el fenol (y sus derivados), producidos a gran escala (alrededor de 7 mil millones de kilos por año). Los derivados de fenol actúan como precursores de muchos materiales y compuestos, plástica, detergentes y productos farmacéuticos. Sin embargo, esta sustancia puede tener efectos nocivos sobre el sistema nervioso central y el corazón, el hígado y los riñones.
Los químicos han elaborado bastantes métodos para eliminar el fenol del agua. Uno de estos métodos considera nanomateriales, valorados por sus propiedades ópticas y magnéticas. Estas propiedades provienen de las características únicas de las nanopartículas debido a su gran superficie y actividad superficial.
Los investigadores de la Universidad RUDN trabajaron con dióxido de titanio (TiO 2 ) nanopartículas. Este es un semiconductor que, después de absolver la luz ultravioleta, es capaz de reaccionar con el agua. Esta reacción conduce a la producción de dos radicales:OH • y O2- •, ese, Sucesivamente, puede reaccionar con el fenol y reducir la concentración de fenol en el agua.
Sin embargo, la banda prohibida de energía del dióxido de titanio es 3,25, por lo que solo puede absorber luz ultravioleta (y, por lo tanto, purificar el agua solo en condiciones muy específicas y costosas). Los químicos de la RUDN intentaron modificar el dióxido de titanio con metales de transición, elementos metálicos que ocupan un bloque central (Grupos IVB-VIII, IB, y IIB, o 4-12) en la tabla periódica. MTiO puro 3 ("M" aquí significa "metal":cadmio, cromo, níquel, manganeso, Se formaron nanopartículas de hierro y cobalto) cuando el precursor se trató térmicamente a 750 ° C durante 210 minutos.
Dopar un metal de transición en dióxido de titanio permite a los investigadores reducir la brecha de banda de energía y, como consecuencia, aumentar la longitud de onda. TiO 3 puede absorber no solo la luz ultravioleta, pero luz visible, así como. Esto permitiría a los investigadores eliminar el fenol del agua en condiciones inespecíficas en casi todas partes.
Los investigadores ya han planeado ampliar el alcance de su experimento utilizando metales raros en lugar de metales de transición. por ejemplo. "Aún queda un largo camino por recorrer antes de que podamos transferir nuestro nuevo método a la industria. Seis meses, o dos años, quizás. De todas formas, esta es una sustancia muy prometedora para ser utilizada contra la contaminación, "concluyó Absalan.
