Chytré materiály pro čištění vody: nový katalyzátor rozkládá zbytky léčiv i bez světla

Léčiva, která se dostávají do životního prostředí, představují vážný problém. I ve stopových koncentracích mohou nepříznivě ovlivnit vodní organismy a lidské zdraví. Běžné čistírny odpadních vod však nedokážou tyto látky účinně odstraňovat. Vědci z Ústavu anorganické chemie AV ČR ve spolupráci s partnery proto vyvinuli nový kompozitní materiál, který rozkládá farmaceutické znečištění nejen za UV-A světla, ale i ve tmě – bez potřeby dodatečné energie. Tento tzv. „duální“ katalyzátor kombinuje oxidy mědi, manganu a titanu. Jeho struktura umožňuje probíhání dvou rozdílných degradačních mechanismů: ve světle se aktivuje klasická fotokatalýza s tvorbou reaktivních radikálů, zatímco ve tmě se spouští redoxní procesy využívající kyslík vázaný v krystalové mřížce materiálu. Unikátní je také schopnost tohoto systému zajišťovat průběžnou regeneraci aktivních složek. Modelovou znečišťující látkou byl v této studii diclofenac – běžně užívané analgetikum, které patří mezi nejčastěji detekované farmaceutické kontaminanty v životním prostředí. Nový materiál dokázal tuto látku účinně rozložit během několika desítek minut.

Výsledky byly publikovány v prestižním časopise Catalysis Science & Technology a podtrhují potenciál inteligentních katalyzátorů pro udržitelné čištění vody: Gloria I. et al., Dual-mode catalytic degradation of diclofenac by copper oxide-modified TiO2/MnOx composites: insights from dark and UV-A activation, Catalysis Science and Technology (2025) (https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2025/CY/D4CY01400F#!divAbstract)