Smart Materials Laboratory

Цель проекта заключается в разработке уникальной энергонезависимой технологии очистки вод от стойких органических загрязнителей с использованием умных катализаторов на основе пьезоэлектрического полимера поливинилиденфторида (ПВДФ) модифицированного наночастицами фотокатализатора, используя чистую энергию окружающей среды, такие как энергия от потока воды и солнечная.

Проект направлен на решение нескольких взаимосвязанных проблем (экологических, материаловедческих, здоровьесберегающих), что, в конечном счете, позволит получить прикладную ресурсо- и здоровьесберегающую технологию по разложению широкого спектра органических загрязнителей в реальных объектах. При этом главная фундаментальная задача, связана с разработкой основ магнитоуправляемого пьезофототронного эффекта, представляющего собой комбинацию пьезо-, магнито- и фотокаталитической активности. Основная материаловедческая задача исследования заключается в дизайне фотокатализаторов, созданием принципиально нового класса гибких легко извлекаемых тонкопленочных органо-неорганических нанокомпозитов на основе функцианализции пьезоэлектрического полимера PVDF железосодержащими магнитными фотокатализаторами с различной природой магнитного упорядочения (a-Fe2O3, Fe3O4, BiFeO3) методом электропрядения. Суть заявляемого исследования состоит в использовании явления прямого превращения механической энергии в химическую, так называемый пьезоэлектрохимический эффект, основанный на пьезоэлектрических свойствах предлагаемых материалов для решения прикладной экологической и здоровьесберегающей задачи связанной с разложением широкого спектра органических загрязнителей. Кроме того, включение магнитных наночастиц в структуру нанонитей PVDF открывает возможности управления процессом пьезофотокатализа как электрическим полем за счет сегнетоэлектрической поляризации, так и магнитным полем за счет магнитоиндуцированной спиновой поляризации.