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)
Петров Максим, 13 ноября 2019 15:27 
Это все хорошо, но почему у нас ни как не научатся сортировать мусор и не создадут для этого все нужные условия. Отдельные компании, вроде той что на сайте вывозят и сортируют самостоятельно, раздельные баки устанавливаются только по инициативе граждан и за личные деньги. Может пора и этим вопросом озадачиться?

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

 

Нанораскраска
Нанораскраска

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.