V dnešní době se v řadě průmyslových odvětví používají rozmanitá barviva. Pro životní prostředí ale představují závažný problém, zvlášť pokud jsou ve vodě. Odborníci proto ve spolupráci s představiteli průmyslu hledají nové metody pro odstraňování barviv z odpadní vody, které by byly šetrnější k životnímu prostředí než současné postupy.
Nový proces zahrnuje vytváření kovových „shluků“ pouhých devíti atomů zlata (Au) chemicky „ukotvených“ na oxid titaničitý, který následně pohání reakci přeměnou energie absorbovaného UV záření © Flinders University
Tradiční metody čištění vody si příliš nevědí rady s některými organickými látkami, obzvláště pokud jde o aromatické sloučeniny. Jsou totiž odolné vůči chemickému, fotochemickému i biologickému rozkladu. Z těchto látek přitom často v prostředí vznikají nebezpečné meziprodukty, které situaci dále komplikují.
Anahita Motamedisadeová z australské Flinders University a její spolupracovníci vymysleli nový postup pro degradaci a případně i odstranění potenciálně nebezpečných organických látek, včetně azobarviv, z odpadní vody. Využili k tomu proces chemické fotokatalýzy, kterou pohání ultrafialové záření. Klíčovou roli v nové technologii hrají nanoshluky s devíti atomy zlata, které jsou chemicky ukotveny k oxidu titaničitému. Nanoshluky zlata fungují jako kokatalyzátor a zesilují fotokatalytické úsilí oxidu titaničitého. Dobu potřebnou k neutralizaci organických barviv v odpadní vodě zkracují asi na jednu šestinu. Účinnost metody prokázaly experimenty s odstraňováním methyloranže z vody.
Jak potvrzuje vedoucí týmu Gunther Andersson, rovněž z Flinders University, jde o systém s heterogenní polovodičovou fotokatalýzou, který předčí konkurenční procesy. Může zajistit vysoce účinnou mineralizaci širokého spektra organických látek, jako jsou právě azobarviva, na molekuly vody a oxidu uhličitého.