МОСКВА, 15 февраля. /ТАСС/. Российские химики создали мембраны на базе кремнийорганических соединений, которые избирательно пропускают через себя молекулы углекислого газа и альдегидов. Их создание упростит и удешевит производство альдегидного сырья для химической промышленности, сообщила в среду пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
"Разработанные в Институте нефтехимического синтеза РАН полисилоксановые мембраны показали свой потенциал применения для выделения альдегидов из смесей с углеводородами. Введение в полимер мембраны ОН-групп позволило повысить ее способность к избирательному переносу СО2 и альдегидов", - пояснила старший научный сотрудник ИНХС РАН (Москва) Евгения Грушевенко.
Мембраны - частично проницаемые для жидкостей и газов структуры, которые используют в химической и биологической промышленности для создания фильтров и очистки различных продуктов от примесей. Ученые разработали избирательную мембрану на базе полидецилметилсилоксана, кремнийорганического соединения, способную пропускать через себя молекулы углекислого газа, а также различных альдегидов (CHO). К их числу относятся ацетон и другие вещества, используемые в парфюмерной и фармацевтической промышленности.
Российские ученые заинтересовались тем, как с молекулами альдегидов будут взаимодействовать мембраны, состоящие из длинных молекул кремнийорганических соединений при появлении в них различных включений. В прошлом, химикам уже удавалось повысить эффективность взаимодействий мембран из подобных веществ с различными типами органики путем добавления различных модификаций в молекулы, из которых состоят подобные фильтрующие структуры. Руководствуясь подобными соображениями, Грушевенко и ее коллеги изготовили несколько вариантов мембран из полидецилметилсилоксана, одного из относительно слабо изученных кремнийорганических материалов.
Опыты показали, что добавление гидроксильных групп, молекул OH, к углеводородным "хвостам" внутри молекул кремнийорганического соединения резко повысило проницаемость мембран для углекислого газа и различных альдегидов, но не углеводородов. В частности, введение 7% OH-групп в материал мембраны позволило в восемь раз увеличить концентрацию альдегида гептаналя по сравнению с жидкими углеводородами после прохождения их смеси через мембрану.
В дополнение к этому, ученые обнаружили, что такая модификация мембран понизила минимальные температуры и давления, при которых данные конструкции можно использовать для отделения альдегидов от побочных продуктов реакции. Это позволит упростить и удешевить производство органического сырья для химической промышленности.