Поиск - новости науки и техники

“Умный” сорбент для очистки воды создают уральские ученые

27.08.2019

Ученые Южно-Уральского государственного университета  занимаются созданием углеродного сорбента для очистки воды – материала, поглощающего как несколько типов вредных веществ, так и избирательно сорбирующего конкретные соединения – так сказать, “под заказ”. Новая работа специалистов ориентирована на наиболее опасные загрязнители – токсичные примеси, попадающие в окружающую среду.

Сорбенты имеют пористую структуру, но основное значение для их способности поглощать вредные вещества, по мнению ученых, имеет все же химическая структура их (сорбентов) поверхности. В зависимости от своего строения углеродный материал будет поглощать конкретные классы соединений в большей или меньше степени.

По современным представлениям за адсорбцию отвечает пористая структура – макропоры и микропоры материала. Если размеры пор относительно совпадают с размерами молекул, материал будет обладать хорошими сорбирующими свойствами. Другими словами, молекулы вредного вещества будут проникать в структуру сорбента и оставаться в нем. Однако основная проблема заключается в том, что одинаковые по размеру молекулы разных веществ в одном случае сорбируются, а в другом — нет, — рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности Политехнического института ЮУрГУ Александр Солдатов.

Для того чтобы создать “умный” сорбент, поглощающий определенные вещества, специалисты изучают, оценивают, а потом химически видоизменяют структуру поверхности сорбентов. Далее проводится испытание, цель которого – проверить, увеличилась сорбирующая способность материала или нет.

Сорбционные процессы используются при решении экологических задач, а также в промышленном производстве. Кроме того, углеродное волокно хорошо армирует и упрочняет многие композитные материалы. Еще одно из возможных применений — создание новых литий-сульфидных аккумуляторов, которые будут эффективнее применяемых сейчас на 20‒30%.

 

Созданный учеными углеродный сорбент. Фото: ЮУрГУ

Елена Краснова

Елена Краснова

Нет комментариев