Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН) разработали новый сорбент, очищающий воду от растворенного урана до 95%. Созданный материал способен концентрировать опасное радиоактивное вещество и легко отделять его от очищаемого раствора. Запатентованное изобретение может быть использовано при подготовке промышленной и бытовой воды.

Как сообщили разработчики, полученный сорбент представляет собой композит из пористых железооксидных систем, содержащих наноразмерное железо и полученный с применением элементорганических полимеров, разработанных ранее в ДВФУ. Для синтеза композита использовали золь-гель технологию — метод получения материалов, когда на одной из стадий процесса образуется гель, а также оптимизированные способы термовосстановительной обработки сорбентов. Это позволило создать более развитую пористую структуру и состав сорбента, оптимальный для химической реакции с ураном.

«В ходе исследований обнаружено ключевое влияние способа синтеза на формирование микроструктуры сорбентов. Установлено, что золь-гель синтез в комбинации с элементорганическими полимерными матрицами образует более развитую структуру материала, увеличивает удельную поверхность в два и более раза. Такой способ обеспечивает повышение эффективности очистки водных растворов от урана, за счет увеличения активных сорбционных центров на поверхности сорбента. Также за счет наличия магнитного эффекта у сорбционного материала увеличивается эффективность отделения осадка от очищаемого раствора методом магнитной сепарации», — сообщил научный сотрудник лаборатории ядерных технологий Школы естественных наук ДВФУ, старший научный сотрудник Института химии ДВО РАН Евгений Папынов.

Новый сорбент предлагается использовать в типовых стационарных установках для подготовки промышленной и бытовой воды, а также для очистки радиоактивно загрязненных природных, сточных и морских вод. Сорбент вводят в водную среду в соотношении 1:100. Процесс очистки проходит при комнатной температуре на протяжении от 3 до 48 часов, после чего воду фильтруют, а осадок — извлекают.

В разработке также приняли участие заведующий отделом сорбционных технологий Института химии ДВО РАН Валентин Авраменко, лаборант-исследователь Института химии ДВО РАН Артур Драньков, сотрудник Школы естественных наук ДВФУ Светлана Красицкая.

В Дальневосточном федеральном университете реализуется приоритетный научный проект «Материалы», в котором работает группа талантливых физиков, химиков, биологов и материаловедов. За несколько лет ученые значительно продвинулись в создании перспективных функциональных материалов. Ранее была также разработана технология очистки морской воды от радиоактивного цезия.

Пресс-служба ДВФУ