суббота, 18 января 2014 г.

Ученые создали пористый органический полимер для уменьшения концентрации токсичных металлов в воде


Ученые создали пористый органический полимер для уменьшения концентрации токсичных металлов в воде
Водоносные горизонты, озера и реки, которые поставляют питьевую воду, не содержат примеси металлов. Однако, когда вода проходит через инженерные сети и домашние сантехнические системы, в нее попадает небольшое количество свинца, кадмия и других тяжелых металлов, которые являются токсичными для человека. Недавно Всемирная организация здравоохранения снизила рекомендованные концентрации свинца в питьевой воде до 10 частей на миллиард, в целях предотвращения случайного отравления.

Такие низкие уровни концентрации свинца в воде можно достигнуть с использованием трудоемких реакций осаждения или дорогих систем обратного осмоса, которые также удаляют из воды полезные минералы, например, кальций. Команда во главе с Югенем Чжаном и Джеки Ю. Ином из института биоинженерии и нанотехнологий A*STAR недавно разработала технологию, которая значительно облегчает и убыстряет процесс очистки. В этой технологии они использовали пористый полимер, который селективно связывается со свинцом и другими тяжелыми металлами в проточной воде.
Фильтрация воды через пористые вещества, такие как активированный уголь, является одним из старейших и наиболее эффективным способом дезактивации. За последние несколько десятилетий химики разработали новые материалы, называемые пористые органические полимеры (ПОП, или POP), которые сочетают в себе наноразмерность и тонкую настройку молекулярных блоков. Эти свойства сделали ПОП привлекательными платформами для выделения и хранения газов водорода и углекислого газа.
Чжан, Ин и их коллеги недавно синтезировали мезопористый поли-меламин-формальдегид (mPMF). Материал имеет большую площадь поверхности за счет химической структуры, состоящей из азотсодержащих ароматических колец которые связывают более крупные частицы углеводорода – амины. Поскольку атомы азота в mPMF также отличаются свойством связывания с тяжелыми металлами, ученые предположили, что этот ПОП может выступать в качестве сорбента для очистки воды.
Поместив полимер в воду с высоким содержанием ионов свинца, ученые обнаружили, что через пять минут 99 процентов металла было удалено из воды. Эффективность удаления была одинаково высокой как в стоячей, так и в проточной воде. Более углубленные эксперименты показали способность mPMF удалять и другие тяжелые металлы – кадмий и палладий, но при этом они практически не связывались с катионами кальция и калия.
http://www.ozemle.net/uchenye-sozdali-poristyj-organicheskij-polimer-dlya-umensheniya-koncentracii-toksichnyx-metallov-v-vode.php