Környezetbarát és fenntartható lehetőségeket keres a levegő- és víztisztítás területén Gyulavári Tamás, a Szegedi Tudományegyetem Bolyai János Kutatási Ösztöndíjas fiatal kutatója. Módszerével a vízben előforduló olyan nehezen lebontható anyagok is eloxidálhatóak, amelyek ártalmatlanítása hagyományos biológiai eljárásokkal nem lenne lehetséges. Eredményei hozzájárulhatnak olyan katalizátorok fejlesztéséhez, amelyek a mesterséges fény és a napfény hasznosításával alkalmasak lesznek öntisztuló és levegőtisztító hatású felületek kialakítására, fertőtlenítésre és víztisztításra egyaránt.
Napjaink nagy kihívásai közé tartozik a víz- és levegőtisztítás, ami az úgynevezett heterogén fotokatalízissel megvalósítható. Gyulavári Tamás 2021 óta az SZTE TTIK Alkalmazott és Környezeti Kémiai Tanszéken dolgozik tudományos munkatársként, és éppen ebben a témakörben nyert támogatást a 2023-as Bolyai János Kutatási Ösztöndíj egyik szegedi nyerteseként.
Az ösztöndíjat 3 évre nyertem el, mely során perovszkit-típusú fotokatalizátorokkal elsősorban víztisztítást tervezünk megvalósítani. A módszer lényege, hogy egy megvilágított félvezető felületén történik a szennyező anyagok lebontása gyökös folyamatokon keresztül. Ezáltal a vízben előforduló olyan nehezen lebontható anyagok is eloxidálhatóak, melyek ártalmatlanítása hagyományos biológiai eljárásokkal nem lenne lehetséges, például gyógyszerhatóanyagoké, peszticideké. Kellő idő biztosításával akár a teljes mineralizáció is elérhető, melynek eredményeképpen ártalmatlan végtermékek keletkeznek, illetve redukciós folyamatok eredményeként akár hidrogén is előállítható
– mondta el az SZTE oktatója. Hozzátette: a pályázat célkitűzésein túl egyúttal lehetőség nyílik fiatal tehetségek felkarolására, illetve BSc, MSc, és PhD-hallgatók bevonására is a kutatómunkába.
A kutatók által alkalmazott módszer nagy előnye, hogy megfelelő fotokatalizátorok fejlesztésével azok akár napfénnyel is hatékonyan gerjeszthetőek lehetnek. A kutatás célja megtalálni azokat az anyagokat, amelyekkel a fenti folyamatok kellő hatékonysággal megvalósíthatók.
Ehhez perovszkit-típusú anyagokat fogunk alkalmazni, melyek hatékonyságát nemesfém-leválasztással és alakirányítással fogjuk növelni, és fel fogjuk használni azokat vizek szennyezőanyagainak lebontásához, fertőtlenítéséhez, a levegő szén-dioxidjának átalakításához és hidrogén fejlesztéséhez. Olyan gyakorlati tényezőket is tervezünk vizsgálni, mint az általunk előállított anyagok stabilitása, újrahasználhatósága és felületen való rögzítése
– hangsúlyozta Gyulavári Tamás.
A kutatási terv magában hordozza annak a lehetőségét, hogy az eredmények hasznosíthatóak legyenek hagyományos víztisztítási eljárások kiegészítéseként. Eredményei hozzájárulhatnak olyan katalizátorok fejlesztéséhez, melyek képesek lehetnek kielégítő hatékonysággal hasznosítani a mesterséges fényt és a napfényt is, ezáltal lehetővé téve használatukat bel- és kültéri alkalmazásokhoz, öntisztuló és levegőtisztító hatású felületek kialakításához, fertőtlenítéshez, illetve víztisztításhoz egyaránt.
(SZTE)
