Новый материал для удаления загрязняющих веществ разработали инженеры

Способ синтеза аэрогелей произвольной формы и размера разработали инженеры университета Райса, 24 мая сообщает Chemistry of Materials.

Ковалентные органические каркасы (COFs) — кристаллические структуры с сильными молекулярными связями. Они могут образовывать пористый аэрогель, который может быть использован в качестве специальной мембраны в аккумуляторных батареях или абсорбента для удаления загрязняющих веществ из окружающей среды.

Обычные COFs представляют собой порошки. Но инженеры-химики из Инженерной школы Брауна Райса нашли способ получать эти материалы в виде пористого геля. Причем пористость можно регулировать в зависимости от потребностей.

Лаборатория разработала шесть аэрогелей и обнаружила, что их использование в качестве абсорбента различных красителей, масел и наночастиц золота намного эффективнее, чем порошков COF. В тесте с парами йода, продуктом ядерного деления, аэрогель поглощал 7,7 грамма йода на грамм аэрогеля, что значительно лучше, чем порошок COF из того же материала.

Исследователи обнаружили, что аэрогели можно мыть и повторно использовать, по крайней мере, 10 раз без ухудшения свойств.

Еще больше возможностей у этого материала в качестве мембраны для разделения компонентов в современных батареях. Они также могут имитировать биологические мембраны.

«Биологические мембраны разделяют ионы одинакового размера и заряда за счет небольших изменений в функциональности пор, которые предпочтительно связывают тот или иной ион. Я думаю, что мы можем начать производить синтетические материалы, которые обладают аналогичными свойствами», — сказал инженер-химик Рафаэль Вердузко