Новый люминесцентный сорбент не только «вылавливает» опасный бензол почти без остатка, но и начинает светиться ярче при контакте с канцерогеном.
Исследователи из Институт неорганической химии имени Николаева (ИНХ СО РАН) совместно с коллегами из Даляньского технологического университета в Китае разработали материал, который способен практически полностью очищать химическое сырье от бензола — одного из наиболее опасных промышленных канцерогенов. Работа опубликована в Journal of the American Chemical Society.
Речь идет о металл-органическом каркасе (metal organic framework, MOF) — пористом кристаллическом материале на основе цинка и органических соединений. Его структура устроена так, что две «компактные» плоские молекулы бензола идеально «застревают» внутри узких пор, тогда как молекулы циклогексана, из которого требуется удалить токсичную примесь, оказываются слишком крупными для таких ловушек и в поры по умолчанию не проходят.
Бензол широко используется в химической промышленности, однако давно признан опасным для здоровья веществом. При длительном воздействии он повышает риск развития онкологических заболеваний. Работники химических и фармацевтических производств, вынужденные контактировать с бензолом, подвергаются особому риску. При этом отделить бензол от циклогексана было крайне сложно: вещества обладают почти одинаковыми физическими свойствами.
Во время испытаний ученые выяснили, что новый сорбент удаляет до 99,99% бензола из смеси и сохраняет эффективность даже после нескольких циклов использования. Но на этом возможности разработки не заканчиваются.
Материал оказался своеобразным химическим «датчиком». Под ультрафиолетом кристаллы светятся зелено-желтым цветом, а при контакте с бензолом начинают светиться примерно в полтора раза ярче. Причем изменение оттенка заметно даже невооруженным глазом. Это позволяет использовать разработку для быстрого обнаружения утечек токсичного вещества на производстве.
По данным авторов, чувствительность нового продукта втрое выше, чем у существующих аналогов. Это особенно важно для предприятий, где даже небольшие концентрации бензола могут представлять угрозу для сотрудников.
