Все новости

В России создали пористые композиты для более быстрого разделения и анализа веществ

Благодаря сочетанию пор разного размера они могут использоваться для выделения органических веществ в фармацевтике, медицине, нефтехимии и химической промышленности

МОСКВА, 15 апреля. /ТАСС/. Российские ученые, используя микроволны, синтезировали пористые композиционные материалы для разделения и очистки многокомпонентных смесей. Благодаря сочетанию пор разного размера они могут использоваться для выделения органических веществ в фармацевтике, медицине, нефтехимии и химической промышленности, сообщила в пятницу пресс-служба Российского научного фонда.

"Компоненты, входящие в состав предложенного нами материала, дают синергетический эффект, что позволяет компенсировать недостатки, имеющиеся у каждого из них по отдельности. В дальнейшем мы планируем исследовать свойства композитов, содержащих различные металлы, чтобы понять, как с их помощью можно регулировать селективность хроматографического разделения", - сказал один из авторов работы Булат Сайфутдинов, слова которого приводятся в сообщении.

В последние десятилетия в медицинской диагностике, экологии, нефтехимии и фармацевтике для разделения смесей широко используется высокоэффективная жидкостная хроматография. Суть метода заключается в том, что анализируемые вещества по-разному взаимодействуют с двумя компонентами, которые называются фазами. Первая из них неподвижна и чаще всего представляет собой твердый незаряженный материал на основе силикагеля или полимеров, а вторая - подвижная - жидкий водно-органический растворитель.

Неподвижную фазу помещают в цилиндрические сосуды-колонки, через которые с потоком подвижной фазы пропускают разделяемые смеси. При этом неподвижная фаза избирательно захватывает часть молекул, а остальные выходят из колонки. Недостаток неподвижных фаз состоит в том, что они не способны узнавать, связывать и, следовательно, разделять вещества в очень сложных многокомпонентных смесях, например, нефти или биологических объектах. Поэтому ученые ищут альтернативные материалы, которые будут иметь лучшую избирательность.

В качестве перспективной замены классических силикагелей и полимеров для жидкостной хроматографии рассматриваются композиционные материалы на основе металлорганических каркасных структур. В новой работе коллектив российских ученых предложил способ, который позволил улучшить функциональные свойства таких структур. Для этого ученые нанесли материал на наносферы бипористого кремнезема - мелкие частицы, по химическому составу аналогичные песку и имеющие поры двух размеров, до 40 раз превышающих таковые у пор в металлорганическом полимере.

Исходные компоненты ученые предварительно смешивали в подходящем растворителе и облучали микроволнами для запуска полимеризации. После этого полученные композиты выдерживали при высокой температуре для формирования максимальной пористости. Полученные частицы имеют размер от 500 до 1500 нм, что примерно в 50 раз меньше диаметра волоса. Результаты исследования опубликованы в журнале Polymers.

Теги