Ученые разработали модель структуры соединений с фотокаталитическими свойствами: так энергию солнечного света можно использовать для очистки воды от органических загрязнителей. Ученые использовали фотокатализ — это метод ускорения химической реакции за счет взаимодействия специального вещества — фотокатализатора — с падающим светом.

Некоторые фотокатализаторы при поглощении света способствуют окислению органических веществ, что используется для очистки сточных вод, отметили исследователи.

Сейчас в промышленности для аналогичных процессов используется диоксид титана TiO₂ — он дешев в производстве, однако реагирует на видимый свет в сравнительно узком диапазоне, что существенно снижает его эффективность.

Мы смогли установить особенности соединений, принадлежащих к структурному типу β-пирохлора, и предложили новую модель строения, опираясь на которую, спрогнозировали и синтезировали новые теллур-содержащие соединения. Полученные нами на этой основе фотокатализаторы, с одной стороны, соответствуют критериям, выдвигаемым к зонной структуре материала для осуществления соответствующих реакций, а с другой стороны — химически стабильны в водных растворах и органических растворителях, что позволит использовать их в течение длительного времени, – Диана Фукина, младший научный сотрудник лаборатории технологии высокочистых материалов НИИ химии Университета Лобачевского.

Так исследователи установили, какие именно реакции смогут фотокатализировать полученные материалы, какие могут определить их взаимное расположение валентной зоны и краев зоны проводимости.

Научная группа продолжает детальное исследование механизма процессов фотокаталитического разложения органики с использованием уже полученных соединений. Это позволит понять, каким образом необходимо модифицировать соединения, в каких условиях и применительно к каким процессам их эффективность будет максимальна.