Маски помогут очистить воду от нефти
Российские ученые создали материал, эффективно очищающий воду от нефтяных загрязнений. В его основе — медицинские отходы, такие как маски и больничные простыни. Исследование опубликовано в журнале Journal of Environmental Chemical Engineering.
Волокнистая структура медицинских масок и простыней обеспечивает их эффективное повторное использование. Однако исходный материал (полипропилен) не обладает высокой способностью к адсорбции масел и не проявляет селективных свойств, которые позволили бы отталкивать воду и притягивать масло. Именно поэтому ученые из Томского политехнического университета улучшили материал, придав ему необходимые свойства. Они нанесли на полипропилен металлорганический каркас, в результате чего получился новый материал — супергидрофобная олеофильная ткань.
«Металлорганические каркасы — пористые органические соединения, которые состоят из органических лигандов и ионов металлов. Мы использовали цинк, а в качестве лиганда — производные имидазола. Благодаря упорядоченной структуре каркасы являются нанопористыми и обладают большой удельной поверхностью, то есть могут впитывать очень большое количество вещества: масел и нефтяных разливов. Принципиальный момент, что мы использовали не фторсодержащие лиганды, а гидрофобные свойства придавались за счет архитектуры металлорганического каркаса. Несмотря на то что фторсодержащие лиганды являются супергидрофобными, получение и разработка каркасов на их основе очень дорогостоящая и затратная по времени. Кроме того, они не очень хороши с точки зрения дальнейшей утилизации и проявляют токсичные свойства при попадании в воду», — рассказывает Ольга Гусельникова, одна из авторов статьи, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий.
Размер полученной ткани составляет 65 квадратных сантиметров. Ученые проверили ее эффективность на целом ряде масел. Они сымитировали разлив, смешав дизель, красители, ржавчину и прочие твердые загрязнители. Ткань поместили на искусственный разлив, после чего убрали ее механическим путем — в итоге материал впитал в себя все загрязнители, оставив только чистую воду.