06.02.20
Сотрудники химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова совместно с коллегами из Китайского университета геонаук разработали катализатор, эффективно разлагающий тетрациклиновые антибиотики. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Антибиотики тетрациклиновой группы активно используются в сельском хозяйстве ввиду их широкого спектра действия и доступности. Чтобы сравнительно быстро дезактивировать тетрациклин и его производные из промышленных и сельскохозяйственных стоков необходимо ощелачивание раствора с последующим кипячением. Но дешевле (и потому предпочтительнее) просто дать стокам отстояться. Однако, активность тетрациклинов может сохраняться в воде более месяца, поэтому риск попадания антибиотика в окружающую среду очень высок. Безопасные, стабильные и недорогие катализаторы, ускоряющие разложение антибиотиков, могут остановить распространение антибиотиков через промышленные стоки.
«Оксиды металлов, таких как марганец и церий, часто используют в качестве катализаторов окислительного разложения антибиотиков. Однако в данном случае использование чистого катализатора неприемлемо – ионы тяжелых металлов могут растворяться из оксидов и переходить в воду, что ведет к новому загрязнению. Но растворение можно затормозить, «зафиксировав» тяжелые металлы в устойчивой кристаллической решетке. И такой решеткой стал апатит»,
– рассказала один из авторов исследования, доцент кафедры химической технологии и новых материалов Дина Дейнеко.
Апатит – природный минерал на основе фосфата кальция, одна из составляющих костной ткани человека, поэтому абсолютно не токсичный. Структура апатита позволяет менять катионы в его кристаллической структуре так, чтобы получать функциональные вещества и материалы. Ученые внедрили в структуру апатита атомы церия и подтвердили результат методами дифференциальной сканирующей калориметрии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.
Каталитическую активность церий-содержащего апатита ученые проверили в промышленном озонаторе, подтвердили высокую эффективность катализатора и предложили механизмы реакций разложения тетрациклина.
Нет комментариев