Созданы новые молекулярные сита
Москва, 10:37, 07 Июн 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Международная команда специалистов синтезировала ковалентые органические каркасы (КОК) из полиарилэфира – самый стабильный из известных кристаллических пористых материалов.
В группу входили профессор Юйшань Ян и Кьянронг (Фрэнк) Фанг из университетов Делавэра и Цзилиня, сообщает sciencedaily.com. Результаты исследования представлены в Nature Chemistry.
Некоторые материалы действуют как сито, пропуская молекулы через поры. Они используются во многих промышленных процессах, особенно в химическом и энергетическом секторе. Несмотря на обилие возможностей, применение молекулярных сит было ограничено из-за их нестабильности в экстремальных условиях.
Ян и Фанг начали изучать ковалентные органические каркасы в 2009-м. Они первыми создали такую структуру, использовав стабильную углерод-азотную связь (имид). Ученые также стали пионерами в производстве ковалентных органических каркасов на основе углерод-кислородных связей. Авторы предположили, что, если такие материалы удастся изготовить, они будут стабильными.
В качестве сырья пара использовала полиарилэфир. Аккуратно разработав скелет на основе новых стабильных связей, ученые получили материал, превосходящий аналоги по стойкости.
«Благодаря структуре углерод-азот, пористый продукт выдерживает воздействие мощных кислот, оснований и оксидантов, — сказал Ян. – Каркасы сохраняют стабильность при температуре до 400°С. Среди пористых кристаллических материалов, органических и неорганических, это — рекорд».
Для следующей стадии проекта команда разработала ковалентные структуры, убирающие остатки антибиотиков из воды при рН в диапазоне от 1 до 13.
«Эти стабильные КОК – идеальная платформа для приготовления функциональных материалов, подходящих для эксплуатации в агрессивной химической среде», — подытожили авторы.
