Ученые Южно-Уральского государственного университета занимаются созданием многофункционального углеродного сорбента. Материал сможет поглощать как несколько видов вредных веществ сразу, так и избирательно сорбировать отдельные органические вещества.
Поглощение происходит с помощью микропор материала. Если их размеры относительно равны размеру молекул вредного вещества, то последние будут проникать в структуру сорбента и оставаться в нем. Однако ключевая проблема заключается в том, что молекулы различных веществ одинакового размера поглощаются в одном случае, и не поглощаются в другом. Даже если в одном углеродном материале присутствуют две поры одинакового размера, то в одной из них может происходить поглощение какого-либо вещества, а в другой нет. В этом главное противоречие этой теории.
Ученые предполагают, что пористая структура сорбента влияет на поглощение в целом, но ее химическая структура влияет на поглощение определенных классов органических соединений. В связи с этим ученые подбирают различные сорбенты, оценивают их поглощающие свойства, а затем химически модифицирует структуру поверхности материала. Далее проводится испытание, цель которого — проверка увеличения поглощающей способности материала.
К настоящему времени были проведены эксперименты с различными вредными веществами, включая фенол, полифенолы, альдегиды, кетоны, поли и гетероароматические соединения и другие. Они уже запатентовали углеродный сорбент, направленный на фенол — органическое вещество, оказывающее токсичное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.
Фото: Южно-Уральский государственный университет
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.