Мастер из Хошимина Хо Джиа Тьен Тхань, 26 лет, исследует золотые нанокатализаторы для снижения содержания токсичного п-нитрофенола в сточных водах до нетоксичной формы, применимой в фармацевтической промышленности.
В настоящее время Тхань работает на кафедре технологического оборудования и катализа Института химических технологий Вьетнамской академии наук и технологий. С конца 2022 года Тхань исследовал и предложил процесс производства золотых нанокатализаторов с использованием экологичного метода, называемого цериевыми наностержнями, для удаления п-нитрофенола (ПНП) из сточных вод. ПНП — токсичное органическое соединение, встречающееся в сточных водах красильных, фармацевтических и пищевых производств... Агентство по охране окружающей среды США отнесло его к 114 наиболее опасным органическим загрязнителям, которые могут вызывать рак.
Метод обработки п-нитрофенола Тханя заключается в использовании катализатора для преобразования нитрорадикала в аминорадикал, то есть для преобразования ПНП в п-аминофенол (ПАФ). Полученный ПАП может быть использован в качестве прекурсора в фармацевтических препаратах, например, для приготовления парацетамола.
Мастер Хо Джиа Тьен Тхань в лаборатории Института химической технологии Вьетнамской академии наук и технологий (район 12, город Хошимин). Фото: Ха Ан
Автор сообщил, что в традиционных исследованиях при изготовлении наночастиц золота часто используются химические восстановители, такие как борогидрид натрия (НБ), который токсичен и дорог. Чтобы заменить этот восстановитель нитроцеллюлозы, Тхань использует экстракт кожуры грейпфрута, содержащий множество полифенольных соединений, способных восстанавливать ионы золота в наночастицы золота.
Кроме того, для повышения эффективности преобразования ПНП в ПАП автор использовал наностержни церия в качестве носителя, способствующего диспергированию наночастиц золота. Это сокращает время обработки с одного часа до 30 минут. «Этот метод делает процесс удаления ПНП более экологичным, более экономичным и использует натуральные побочные продукты», — сказал Тхань.
При содержании наночастиц золота от 0,1 до 0,2% на носителе из церия золотой нанокатализатор работает эффективно, процесс восстановления PNP может достигать эффективности более 99% в лабораторных масштабах.
После 5 тестовых партий катализатор по-прежнему сохраняет свою активность и производительность, что значительно снижает затраты. После каждой партии обработки катализатор будет отделяться центрифугированием и использоваться для следующей партии.
Автор отметил, что эффективность извлечения ПАП, полезного прекурсора в фармацевтической промышленности, не была рассчитана, поскольку она находится на ранних стадиях оптимизации производственного процесса и ингредиентов.
Продукт, используемый для удаления ПНП из сточных вод, исследованный Тхань. Фото: Ха Ан
По словам доктора Нгуен Чи из Института химических технологий Вьетнамской академии наук и технологий, использование катализаторов для переработки ПНП в ПАП не является новым направлением исследований в стране. Однако новизна данного исследования заключается в применении зеленого метода с использованием растительных экстрактов, в частности кожуры грейпфрута, распространенного побочного продукта синтеза наночастиц золота, прикрепленных к носителям церия. С низким содержанием золота, но высокой производительностью и стабильной долговечностью катализатора.
Доктор Три сказал, что для достижения более высокой применимости автору необходимо производить катализаторы в форме гранул или прикреплять их к носителям для более легкого извлечения. Это исследование также необходимо протестировать в более крупных масштабах со сточными водами, чтобы оценить влияние других веществ, присутствующих в воде, на эффективность удаления ПНП.
Исследование в рамках Программы инкубатора молодежных инноваций Союза молодежи города Хошимин только что получило превосходную оценку. Доцент, доктор Нгуен Тхи Фыонг Фонг, председатель Экспертного совета, высоко оценила использование автором экстракта кожуры грейпфрута для восстановления соли золота до наночастиц золота, применяемого для преобразования токсичных веществ в нетоксичные, а также применяемого в фармацевтической промышленности.
Современные методы очистки ПНП в основном используют технологию адсорбции, но должны проходить через следующий этап очистки адсорбентом. Другие традиционные методы предполагают использование различных химических веществ, которые являются дорогостоящими и вредными для окружающей среды.
VnExpress.net
Комментарий (0)