Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Пресс-служба МГУ: Химики МГУ научили анализаторы светиться от запаха взрывчатки

Ключевые слова:  сенсоры

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

04 июня 2018

По сообщению пресс-службы МГУ, 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.


Источник: Пресс-служба МГУ



Комментарии
ТСХ пластинки, недосушенные от ароматики (бензол, толуол) всегда светились в УФ голубоватым. Ещё лет 50 назад. Ряд лекарств таким приёмом проходили количественную аналитику (по размеру светящегося в УФ пятна)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Как наблюдать наночастицы в оптический микроскоп
Как наблюдать наночастицы в оптический микроскоп

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Морзе для металлов с графеном и силиценом. Нанокомпозит растет и упрочняется, используя CO2 из окружающего воздуха и солнечный свет. Рассеяние – не проблема, а возможность точных измерений. Электрическое управление скирмионной фазой. Академик Борис Патон отмечает 100-летний юбилей.

В Москве состоялась 12-я церемония вручения национальных стипендий L'oreal-Unesco «Для женщин в науке»
26 ноября в Москве в Государственном музее изобразительных искусств имени А.С. Пушкина прошла 12-я церемония вручения национальных стипендий L'ORÉAL-UNESCO «Для женщин в науке». Десяти молодым российским женщинам-учёным вручены стипендии, призванные помочь талантливым и перспективным специалистам в различных областях знаний развивать свою научную карьеру в России.

Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира
Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира. Химический турнир – это командное творческое соревнование для школьников в формате мини-конференции. Команда может состоять из 4 - 6 человек, зарегистрироваться можно до 15 декабря включительно. Тема химического турнира этого учебного года – «Химия и океан».

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Рентгеновская микроскопия
А.В.Афонин, Мельников Геннадий Семенович
В предлагаемом кратком обзоре сделана попытка оценки возможностей применения рентгеновских методов анализа регулярных структур. Обзор может быть полезен участникам наноолимпиады и всем, кто интересуется современными методами анализа и их последовательным развитием.

Как работает оптический нанопинцет
Богданов Константин Юрьевич
Оптический (или лазерный) пинцет представляет из себя устройство, использующее сфокусированный луч лазера для передвижения микроскопических объектов и удержания их в определённом месте. Автор этой статьи постарается в популярной форме ответить на вопрос - почему некоторые частицы, оказавшись в лазерном луче, стремятся в ту область, где интенсивность света максимальна, т.е. в фокус. И это устройство теперь связано с Нобелевскими премиями навечно!

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.