Металл-органические каркасные структуры помогли очистить воздух от паров бензола

В воздухе современного мегаполиса становится все больше вредных для здоровья веществ. Но на помощь горожанам спешат ученые с новыми материалами и устройствами для очистки воздуха. Ранее мы писали о том, как ковалентные каркасные структуры поглощают углекислый газ. Сегодня расскажем об очистке воздуха от бензола – промышленного растворителя, который часто используется при производстве полимеров и искусственных тканей. Бензол признан канцерогеном – веществом, провоцирующим возникновение и рост злокачественных опухолей. Даже его небольшие количества в воздухе могут быть опасны для здоровья человека.

Изготовить материал, который очищает воздух от паров бензола сумели британские химики под руководством Мартина Шредера из Университета Манчестера. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials. 

Авторы синтезировали пористый металл-органический каркас на основе ионов титана, связанных молекулами карбоновых кислот. Затем в поры добавили частицы металла, который должен был связываться с бензолом. Всего ученые опробовали шесть металлов, и наилучшие результаты получились с цинком. Металл органический каркас с цинком впитывал до 7,63 миллимоль на грамм материала. Это больше, чем у всех известных ранее материалов.

Кроме того, эффективность поглощения бензола не зависела от влажности воздуха. Одна из главных проблем при использовании пористых материалов такого типа – быстрое заполнение пор водой. В таком случае материал постепенно теряет активность и перестает поглощать нужное вещество. Однако каркасный материал, полученный британскими химиками, селективно поглощал именно бензол.

Шредер и его коллеги рассчитывают, что новый материал можно будет использовать в системах очистки воздуха в частных домах и на промышленных предприятиях.