Ученые разработали новый катализатор для очистки питьевой воды от нитритов

Инженеры-химики из Университета Райса создали новый катализатор, который способен быстро разрушать нитриты, общеизвестные вредные примеси в питьевой воде, появляющиеся в результате чрезмерного использования удобрений в сельском хозяйстве.

Нитриты и нитраты представляют собой неорганические соединения, которые довольно часто встречаются как в грунтовых, так и в поверхностных водах. Высокое содержание этих соединений опасно для здоровья, поэтому службы и министерства по охране окружающей среды по всему миру устанавливают строгие ограничения на количество нитратов и нитритов в питьевой воде. Сегодня существует множество способов удаления нитратов и нитритов из воды с помощью различных фильтров и смол, но они достаточно дорогие для постоянного использования. Конечно, жители сельской местности, особенно в развивающихся странах, не могут приобрести такие фильтры, поэтому проблема удаления нитритов из воды для них становится действительно серьезной проблемой.

Исследователи из университета Райса в течение многих лет изучали и тестировали нанокатализаторы из золота и палладия для применения в различных приложениях. В частности, они обнаружили, что золото-палладиевые нанокатализаторы в некоторых случаях эффективно расщепляли нитриты и нитраты в воде. И ученые решили уделить этим свойствам более пристальное внимание.

Нанокатализатор, разработанный исследователями для расщепления нитритов в водной среде, представляет собой ядро из золота, частично (на 80 процентов) покрытое палладием. Экспериментально выяснилось, что именно такое соотношение веществ в составе нанокатализатора обеспечивает 15-кратное повышение эффективности реакции расщепления нитритов, по сравнению с катализаторами из чистого палладия.

По словам исследователей, этот катализатор может быть включен в небольшую портативную фильтрующую установку, которая просто присоединяется к водопроводному крану. Эта установка будет еще эффективнее, если в нее включить катализатор для расщепления нитратов, еще более распространенных загрязняющих химикатов, чем нитриты. Именно в этом направлении и ведут сегодня работу исследователи. Одновременно они изучают и механизм воздействия золота и палладия на нитриты и нитраты в воде.