Химики разработали экологичный способ производства средства для очистки воды

Масштабное исследование, проведенное в рамках гранта при поддержке Индустриального университета г. Хошимин (Вьетнам), объединило учёных из Белгородского государственного университета, Университета Зуйтан (Вьетнам), Вьетнамкой академии наук и технологий, Технологического университета города Кучан (Иран) и вьетнамского вуза в Хошимине.

Заведующая кафедрой общей химии, доктор химических наук, профессор Ольга Лебедева, представляющая НИУ «БелГУ» в этом проекте, отмечает, что спрос на наночастицы серебра в различных отраслях промышленности определяют высокая каталитическая, антимикробная и фотоэлектрохимическая активность, химическая инертность и биосовместимость вещества. Наночастицы широко используются в медицине для направленной доставки лекарств в организме и повышения их биодоступности, производстве оптических устройств и биосенсоров, в качестве катализаторов, а также средства для очистки воды.

В числе ценных свойств наночастиц серебра Ольга Евгеньевна называет их способность восстанавливать до безвредных соединений нитрофенолы, являющиеся чрезвычайно токсичными веществами для всех водных организмов, животных и людей из-за их низкой биоразлагаемости, канцерогенности, биоаккумуляции и высокой растворимости и стабильности в воде.

Рассказывая о нюансах получения наночастиц серебра, профессор НИУ «БелГУ» отмечает, что в последнее время предпочтение отдается экологически чистым подходам с использованием растительных экстрактов из-за их простоты, безопасности, чистоты и рентабельности. Кроме того, биомолекулы, присутствующие в растениях, могут одновременно служить как восстановителями, так и стабилизаторами, в то время как сложные синтетические реагенты, являющиеся к тому же дорогими и небезопасным, требуют различных восстановителей и стабилизаторов.

В качестве растительного сырья для стабилизации наночастиц серебра партнеры выбрали порию кокосовидную (Poria cocos) – это древесный гриб, широко используемый в традиционной медицине стран Восточной Азии для профилактики и лечения диабета, рака, нервного напряжения, гепатита В и стимулирования мочеиспускания.

– По итогам лабораторного эксперимента нам удалось определить оптимальные условия синтеза наночастиц серебра с использованием экстракта пории кокосовидной как восстанавливающего и стабилизирующего агента – реакция проводится в течение одного часа при температуре 90 ◦C и концентрации ионов серебра 2,0 мМ. Для нашей научной группы эта работа является естественным продолжением многолетних исследований по инактивации нитро- и хлорпроизводных фенолов, – комментирует Ольга Евгеньевна.

Результаты экспериментальных исследований демонстрируют многообещающие перспективы применения синтезированного вещества в качестве безопасного средства для очистки воды. Ученые отмечают доказанную стабильность наночастиц серебра в водном растворе, высокую степень каталитической активности и способность к эффективному восстановлению вредного нитроароматического соединения – 4-нитрофенола.

Подробнее ознакомиться с результатами исследования, которое выполнено  по тематике НОЦ мирового уровня "Инновационные решения в АПК", можно по ссылке:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653521023663