Фотосорбция экотоксикантов на модифицированном диоксиде титана

Проект посвящен решению актуальной задачи – разработке эффективных фотосорбентов для удаления экотоксикантов из водных растворов. На первом этапе удалось разработать эффективный фотосорбент для удаления Cr (VI) не только из лабораторных водных растворов, но и из промышленных вод (до реагентной очистки). Основываясь на положительных результатах первого этапа в проекте на продление предлагается испытать разработанный фотосорбент, которым является специально модифицированный диоксид титана с высокой удельной поверхностью, дополнительно на ванадии V(V) и таким образом усовершенствовать фотосорбент, а также сделать его более универсальным. Для сравнения с предыдущими результатами предлагается продолжить испытания фотосорбента на мышьяке, чтобы доказать универсальность разрабатываемого фотосорбента. Мышьяк As (III) и ванадий V(V) - загрязнители окружающей среды, одни из самых распространенных в промышленно развитых регионах, на территории которых располагаются металлургические и горнодобывающие предприятия. Ванадий входит в состав большого количества сталей, сплавов, катализаторов, источников тока, мышьяк содержится в сульфидных рудах железа, меди, вольфрама, молибдена, драгоценных металлов и территории, где производят эти металлы, загрязнены мышьяком, кроме того, оба этих элемента выделяются при сжигании топлива. Эти элементы объединяет и отличает от других токсичных ионов металлов то, что 1) оба они в окружающей среде встречаются в различных формах, отличающихся по токсичности: As (III) в шестьдесят раз токсичнее, чем As(V), V(V) считается более мобильным в окружающей среде и токсичным для растений, животных и человека, чем V(IV), 2) оба, как описывается в литературных источниках, переходят в менее токсичную форму (V(V) в V(IV) и As (III) в As (V)) в присутствии TiO2 под действием солнечного света или ультрафиолета. В Проекте 2021 были получены данные о возможности фотосорбции As(III), As(V) на образцах диоксида титана, полученных разными методами, при освещении источниками с длиной волны 400 нм и менее. В данном этапе планируется продолжить исследование воздействия источников излучения со спектром в видимой области. Результаты, показывающие возможность фотовосстановления оксианионов шестивалентного хрома под действием видимого света, до менее опасного для окружающей среды трехвалентного хрома, дают повод впервые провести аналогичные исследования для оксианионов ванадия пятивалентного на самых перспективных материалах, полученных в Проекте 2021, в том числе на композите монтмориллонит-TiO2, анатазе, полученный высокоэнергетическим размолом, и пр.