Химики Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова ФИЦ КазНЦ РАН и Казанского федерального университета вместе с коллегами из Юго-Западного нефтяного университета Китая создали нанокомпозит для очистки воздуха от оксида азота (NO). Это загрязнитель, который образуется при сжигании топлива и вредит здоровью и природе.
Материал работает по принципу фотокатализа: свет запускает химические реакции на поверхности материала. Привычные способы борьбы с оксидами азота обычно требуют жёстких условий и много энергии. Фотокатализ обходится светом, но у него есть слабое место. Окисляя NO, обычные катализаторы выделяют токсичный диоксид азота (NO₂): одно загрязнение сменяется другим.
Новый материал состоит из трёх частей. Основа — тонкие нанолисты оксикарбоната висмута, стабилизированные катионным ПАВ (поверхностно-активным веществом). На них закреплены квантовые точки фосфида индия размером 5–10 нанометров, они помогают поглощать свет. Третий компонент — нитрид углерода с добавкой молибдена. По данным авторов, он лучше разделяет электрические заряды и направляет реакцию сразу по двум путям с участием активных форм кислорода.
Лучше всего себя показал состав с 5 % молибденового нитрида углерода. Под видимым светом он окислил 42 % оксида азота, а побочного диоксида азота образовалось лишь 0,9 %. У исходного материала без третьего компонента за 30 минут испытания доля NO₂ достигала 5,8 %.
Пока это лабораторный эксперимент. Авторы видят применение в фильтрах для очистителей воздуха и в строительных покрытиях, которые на свету удаляют газообразные загрязнители.
