Нанокомпозитные структуры на основе квантовых точек сульфидов металлов для фотокаталитического разложения органических загрязнителей водных сред

Проект направлен на разработку физико-химических методов формирования новых фотокаталитических материалов на основе квантовых точек сульфидов металлов (кадмия и цинка), которые могут служить альтернативой фотокатализаторам на основе диоксида титана. Актуальность исследования заключается в необходимости эффективной очистки водных сред от различных токсичных органических соединений, продуктов промышленного и сельскохозяйственного производства: ароматических и циклических углеводородов, красителей, пестицидов и др. В настоящее время распространенным методом разрушения различных загрязняющих веществ является применение технологий усовершенствованных процессов окисления (advanced oxidation processes (AOP)), в частности, гетерогенный фотокатализ. Основным преимуществом гетерогенного фотокаталитического разложения органических соединений в водной среде является одновременное воздействие на молекулу разрушаемого соединения нескольких окисляющих компонентов, инициированных взаимодействием положительных и отрицательных носителей заряда с молекулами воды и растворенным в ней молекулярным кислородом.В ходе проекта планируется определение зависимости оптических и фотокаталитических характеристик полученных материалов от условий синтеза; проведение оценки эффективности фотокаталитического разложения органических загрязнителей в условиях различных параметров рабочей среды; разработка методов формирования пористых матриц, обеспечивающих надежную фиксацию квантовых точек в своем объеме, свободное проникновение молекул аналита к квантовой точке и сохраняющих стабильность своей структуры в течение длительного времени.Полученные результаты позволят расширить фундаментальные представления о закономерностях формирования квантовых точек сульфидов металлов при их одностадийном синтезе в водном растворе в присутствии органического стабилизирующего компонента различной природы, а также о влиянии условий синтеза на оптические и фотокаталитические характеристики получаемых квантовых точек.