ҚазҰУ ғалымдары улы заттарды ыдыратудың тың әдісін ойлап тапты

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің ғалымдары фотобелсенді материалдардың көмегімен органикалық және бейорганикалық улы заттарды молекулалық деңгейде ыдырататын инновациялық әдіс ойлап тапты.

«Берілген электрондық қасиеттері бар кең тыйым салынған аумақты ауыспалы металл оксидтері мен плазмонды нанобөлшектердің негізіндегі наноөлшемді қабықшалы құрылымдар» жобасы PhD доценті Ержан Мухаметкаримовтың жетекшілігімен жүзеге асырылуда.

Бүгінгі күні қоршаған ортаның органикалық және бейорганикалық улы заттармен ластануымен күресу өзекті мәселелердің бірі болып табылады. Сол себепті жоба тұрақты даму мақсаттарын іске асыру бойынша құрлық экожүйелерін сақтауға негізделіп отыр. Ластанумен күресудің бір жолы – оларды фотобелсенді материалдардың көмегімен молекулалық деңгейде ыдырату. Ең тиімді фотобелсенді материалдар ZnO және TiO2 сияқты кең тыйым салынған аумақты шалаөткізгіштер болып табылады. Бұл материалдар арзан әрі улылығы төмен, химиялық құрамы тұрақты және практикалық қолдану үшін маңызды. Осы материалдардағы заряд тасымалдаушылардың энергиясы сәулелену әсерінен пайда болады. Ал осы тотығу-тотықсыздану реакцияларын материал бетіндегі адсорбцияланған ластаушы макромолекулалардың ыдыратуына жеткілікті.

Үлкен тыйым салынған аумақтың (3 эВ-тан жоғары) әсерінен заряд тасымалдаушылар генерациясы тек ультракүлгін сәулесінің әсерінен пайда болады. Аталған шалаөткізгіштерді кең көлемде пайдалануын тежейтін басты мәселе де осы. Өйткені ультракүлгін сәулелер күн сәулесі спектрінің 4 пайызын ғана құрайды.

Сондықтан жоба барысында TiO2 және ZnO жұқа қабықшаларының құрамына алтын, күміс және олардың қоспалы асыл металл нанобөлшектерін енгізу арқылы олардың фотобелсенділігін арттыру мүмкіндігі зерттелінеді. Металл нанобөлшектері TiO2 және ZnO жұқа қабықшаларының көрінетін диапазондағы функционалдық сипаттамаларын жақсартады.

Фотоактивтілікті бағалау ультракүлгін және көрінетін жарықтың әсерінен бояғыштың ыдырау жылдамдығын талдау, электрохимиялық ұяшықтарды пайдалану арқылы фотоэлектрохимиялық өлшеулер сияқты әртүрлі әдістермен жүзеге асырылады.

Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-дың Баспасөз қызметі