FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь 2019
176 городов
September – November 2019
312 cities
11-13 октября 2019
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь»,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры
21-22 сентября 2019 года
22-23 октября 2019 года
29-30 ноября 2019 года
7-8 сентября 2019 года
27-29 сентября 2019 года
4-5 октября 2019 года
10-12 октября 2019 года

Химики МГУ научили анализаторы светиться от запаха взрывчатки

 

 

Сотрудники химического факультета МГУ совместно с исследователями ИОХ РАН создали пористый гель, способный изменять свои оптические свойства в присутствии опасных органических веществ. Статья об исследовании опубликована в журнале Microporous and Mesoporous Materials.

 

Слева — фотолюминесценция 1, пропитанного толуолом; справа — фотолюминесценция исходного геля 1.

Созданные сотрудниками кафедры общей химии под руководством профессора, доктора химических наук Л.М. Кустова вещества относятся к классу гибридных наноматериалов — металл-органических гелей, имеющих сложную пористую структуру. Синтезируют такие соединения из растворов солей металлов и так называемых линкеров — особых органических соединений. Исследователи использовали в качестве исходных реагентов ионы железа и нафталиндикарбоновую кислоту. После обработки ультразвуком соединение превращается в достаточно устойчивый гель, сохраняющий пористую структуру в течение нескольких месяцев.

 

Синтезированный гель может фотолюминесцировать — светиться в видимом диапазоне под действием УФ-излучения. В структуре вещества много пор различного диаметра: от нескольких нанометров до десятков нанометров. При пропускании через гель воздуха в его порах отлично застревают «гостевые» органические молекулы, размер которых соответствует диаметру пустот. За счет поглощении «гостями» ультрафиолетового излучения люминесцентные свойства геля меняются. И ученые научились по изменению интенсивности излучения судить как о природе, так и концентрации поглощаемых гелем веществ.

В частности, химики Московского университета обнаружили, что молекулы толуола повышают интенсивность фотолюминесценции геля почти на 900% — рекордное увеличение люминесценции металл-органического геля. Как правило, «гостевые» молекулы способны повышать интенсивность излучения не более чем на 200%. Причина такого резкого изменения свойств — схожее строение толуола и нафталиндикарбоновой кислоты. Оба вещества относят к классу ароматических соединений, в структуре которых есть кольца из шести атомов углерода.

Высокоэнергетические ароматические соединения очень часто используются как основа взрывчатых веществ. Поэтому один из авторов работы, старший научный сотрудник химического факультета МГУ Валерий Захаров подчеркнул: «Анализаторы на основе синтезированного геля смогут детектировать взрывчатые вещества, реагируя на присутствие толуола или других ароматических соединений».

Помимо толуола в структуру геля могут внедряться полициклические ароматические соединения. Их молекулы состоят из нескольких бензольных колец. Полициклы выделяются при неполном сгорании угля, древесины, мусора, нефтепродуктов и являются загрязнителями и канцерогенами. Поэтому на основе геля можно сделать датчики, сигнализирующие о наличии опасных ароматических полициклических соединений (по сложившейся в мире терминологии — “polyaromatic hydrocarbons” или PAH), которые считаются сильными канцерогенами и мутагенами.

Можно подобрать условия и создать анализаторы для широкого спектра веществ, добавляют авторы работы. Варьируя соотношения ионов металлов и молекул-линкеров, можно задавать размеры пор в геле, меняя тем самым способность селективно поглощать органические молекулы разных размеров.
 

Фото: Изображение исходного геля 1: Fe-ndc (1)

 

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Химики МГУ: Очистить моря от нефти станет проще

Южно-Уральская экспедиция кафедры археологии обнаружила фрагменты новых пещерных рисунков

Новые фрагменты палеолитических рисунков в Игнатьевской и Каповой пещерах обнаружили летом 2017 года студенты исторического факультета МГУ, проходящие практику в Южно-У

Страшный суд по упрощённой процедуре

 Недавние сверхточные измерения массы топ-кварка вновь оживили старый вопрос: почему она такая большая?

Обыкновенный гений

Французский математик российского происхождения Максим Концевич стал одим из лауреатов крупнейшей в мире научной премии  в области математики - Breakthrough Prize in Mathematics.

На пути к потолку. Задача нефтехимиков - максимум переработки