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

 

Матрица - Перезагрузка
Матрица - Перезагрузка

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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.