Opus tio2

Informacje dotyczące projektu Remediacja wody z wykorzystaniem hybrydowego materiału opartego na tlenku tytanu(IV) i porfirynoidach

 

Środowisko naturalne jest w coraz większym stopniu zanieczyszczone lekami, konserwantami i pestycydami. Oprócz przemysłu i rolnictwa, duży wkład w zanieczyszczenie środowiska mają odpady i ścieki pochodzące z gospodarstw domowych zawierające składniki leków, suplementów diety i kosmetyków oraz środków ochrony roślin. Niestety obecnie stosowane metody uzdatniania wody ściekowej choć obniżają poziom zanieczyszczeń, jednak nie eliminują ich całkowicie z obiegu. Jak wiadomo z literatury, zanieczyszczenie środowiska wodnego związkami biologicznie aktywnymi nawet w stężeniu rzędu nanogram na litr może mieć katastrofalne skutki. Kumulacja w środowisku pestycydów, konserwantów i leków stała się poważnym problemem cywilizacyjnym.

W ostatnich latach do oczyszczania środowiska wykorzystuje się różne nowe rozwiązania. Jedną z możliwości jest użycie fotosensybilizatorów, które ze względu na szczególne właściwości są w stanie zamieniać energię świetlną w inny rodzaj energii. W ten sposób pod wpływem promieni ultrafioletowych padających na cząstki tlenku tytanu(IV), następuje przekształcenie wody w wolne rodniki. Są one bardzo reaktywne, działają utleniająco, a przez to niszcząco na tkanki, komórki, a nawet związki chemiczne. Fotosensybilizatorami są również porfirazyny i ftalocyjaniny (związki podobne do hemoglobiny) z tą różnicą, że do wytwarzania reaktywnych form tlenu nie muszą być naświetlane promieniami UV, wystarczające jest użycie światła widzialnego.

Celem projektu jest otrzymanie materiału złożonego z tlenku tytanu(IV) i fotosensybilizatorów. Materiał ten zostanie wykorzystany do opracowania systemu usuwającego związki zanieczyszczające środowisko naturalne, a także zwalczającego drobnoustroje. Jeżeli otrzymane hybrydy będą bezpieczne dla ludzi i środowiska, mogą posłużyć w przyszłości do opracowania nowej metody uzdatniania wody.

W ramach projektu opublikowano artykuły:

Phys. Chem. Chem. Phys., 2017,19, 21390-21400. doi: 10.1039/c7cp04321j

J. Photochem. Photobiol. B, 2018,183, 111-118. doi: 10.1016/j.jphotobiol.2018.04.025

J. Photochem. Photobiol. B, 2018,188, 100-106. doi: 10.1016/j.jphotobiol.2018.09.003

J. Photochem. Photobiol. A, 2019,368, 104-109. doi: 10.1016/j.jphotochem.2018.09.015

Inorg. Chim. Acta, 2019,484, 368-374. doi: 10.1016/j.ica.2018.09.065