Галогенсодержащие примеси – это вещества, в состав которых входят атомы хлора, брома или йода. Они встречаются в нефти, природном газе, промышленных стоках и загрязненной воде. Такие вещества могут ускорять коррозию оборудования, ухудшать качество сырья и создавать дополнительные сложности при очистке, поэтому их стараются удалять еще на ранних этапах переработки.
Как сообщили в пресс-службе ЮУрГУ, исследователи получили металл-органические каркасы на основе бария и иттрия, подтвердили их структуру и продемонстрировали способность селективно удерживать соединения, содержащие хлор, бром и йод.
В университете отметили, что такие материалы работают по принципу молекулярного сита: благодаря развитой системе нанопор они способны избирательно захватывать определенные вещества. По словам ученых, подобные структуры с использованием галогенных связей удалось получить впервые.
Исследователи считают, что новые материалы могут найти применение при промышленной очистке нефти, газа и воды. В частности, они способны удерживать галогенсодержащие примеси, которые могут вызывать коррозию оборудования. В перспективе это позволит использовать их в качестве сорбентов для очистки технологических потоков и сточных вод.
В ЮУрГУ пояснили, что металл-органические каркасы представляют собой кристаллические материалы с нанопористой структурой. В новых соединениях удержание молекул обеспечивается за счет галогенных связей – разновидности слабых нековалентных взаимодействий между атомами. При нагревании эти взаимодействия разрушаются, благодаря чему сорбент можно регенерировать и использовать повторно.
Разработанные материалы были не только смоделированы, но и синтезированы в лаборатории. Их структуру подтвердили методом монокристальной рентгеновской дифракции в Курчатовском институте. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда.
