Фотокаталитическая деградация фармацевтических поллютантов при облучении УФ- и видимым светом с применением железосодержащих металлокерамических композитов

Скворцова, Лидия Николаевна; Болгару, Константин Александрович; Казанцева, Ксения Игоревна; Тихонова, Ирина Алексеевна; Регер, Антон Андреевич; Дычко, Константин Александрович

Фотокаталитическая деградация фармацевтических поллютантов при облучении УФ- и видимым светом с применением железосодержащих металлокерамических композитов

Скворцова, Лидия Николаевна, Болгару, Константин Александрович, Казанцева, Ксения Игоревна, Тихонова, Ирина Алексеевна, Регер, Антон Андреевич, Дычко, Константин Александрович

Дата публикации: 2022

Дата публикации в реестре: 2023-02-06T15:01:12Z

Аннотация:

Проведена оценка адсорбционной и фотокаталитической активности железосодержащих металлокерамических композитов, полученных методом автоволнового горения в азоте ферросиликоалюминия с различными добавками металлического тантала (0, 5, 10, 15 мас.%), в процессах окислительной деградации фармацевтических поллютантов (хлорамфеникол, метамизол, циннаризин) при облучении УФ- и видимым светом. Методами рентгеновской дифракции и ИК-спектроскопии установлен фазовый состав композиционных материалов. Исследованы морфологические особенности, оптические свойства композитов, определены значения ширины запрещенной зоны полупроводников, входящих в состав керамической матрицы. Изучены кислотно-основные свойства поверхности композитов методом рН-метрии и индикаторным методом Гаммета. Показана корреляция количества поверхностных активных центров и степени адсорбции поллютантов с соответствующим значением pKa, предложены механизмы адсорбции. Установлены оптимальные условия для окислительной деструкции хлорамфеникола (~ 100%) в условиях видимого света: композит (5% Та) с добавкой Н2О2 для совмещения гетерогенного катализа с гомогенной системой фото-Фентона.

Ключевые слова:
металлокерамические композиты, кислотно-основные центры, адсорбция, гетерогенный фотокатализ, экспериментальные исследования

Тип: статьи в журналах

Права: open access

Источник: Известия высших учебных заведений. Физика. 2022. Т. 65, № 11. С. 145-154