В мире химии

Полимер вытягивает пары ионов из воды

28 октября 2008
Разработанный исследователями из Техаса бифункциональный материал может применяться как для защиты окружающей среды, так и в медицинских целях.

Новый материал был получен слишком поздно, чтобы помочь матери профессора Джонатана Сесслера (Jonathan L. Sessler), которая страдала от почечной недостаточности. Однако разработанный в его группе водорастворимый полимер, который может экстрагировать пары гидрофильных ионов из водного раствора в органическую фазу, сможет помочь другим, а также решить ряд природоохранных задач.

По словам Сесслера, идея создания нового материала пришла к нему после того, как он ежедневно наблюдал, как его мать потребляет по 40 грамм ионообменных смол.



Рецепторы (красные и зеленые), привитые к остову метилметакрилатного полимера, экстрагируют гидрофильные анионы и катионы. (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200803970)

Его мать страдала почечной недостаточностью. В течение 10 лет ее кровь очищали с помощью диализа, однако хотя эта процедура и удаляла из организма мочевину, в крови оставались существенные концентрации фосфатов и ионов калия, которые также были причиной дисфункции организма. Ежедневное потребление медикаментов на основе ионообменных смол не только поддерживало в ней жизнь, но и воодушевило сына на создание более селективных материалов, способных понизить дозу лекарств.

В сотрудничестве с коллегами из Университетов Остина и Стамбула Сесслер разработал бифункциональный полимер, к полиметилметакрилатной основе которого были привиты два известных ранее рецептора на ионы. Для связывания анионов исследователи использовали фрагмент каликс[4]пиррола, ранее разработанного в группе Сесслера, для захвата катионов исследователи использовали классический экстрагент – бензо-15-краун-5.

В ходе лабораторных испытаний бифункциональный полимер смог извлечь фторид калия из водной фазы в хлористый метилен. Для доказательства переноса фторид-иона в органическую фазу исследователи использовали ЯМР спектроскопию 19F, а для доказательства совместной экстракции ионов калия - пламенно-ионизационную спектроскопию. Было обнаружено, что эффективность извлечения KCl выше, чем эффективность извлечения KF.

В мире химии

Другие новости

25 ноября 2015 Alcoa продает упаковочный бизнес?

Американский алюминиевый концерн Alcoa Inc. намерен продать два подразделения в конце текущего или начале 2008 года. Руководство концерна сообщило, что оно получило "сильные" предложения от потенциальных покупателей по приобретению упаковочного и сервисного подразделений Alcoa. Кроме того, ...


6 февраля 2015 Предсказана возможность существования пентаграфена

Исследователи из Университетов Вирджинии, Китая и Японии провели теоретические исследования, с помощью которых предсказали возможность существования новой аллотропной фазы углерода – пентаграфена (penta-graphene), а также изучили ее свойства. Материал, существование...


3 февраля 2016 В Псковской области построят крупнейший на Северо-Западе завод по производству картона

В Дедовичском районе Псковской области построят самый крупный на Северо-Западе завод по производству химико-термомеханической массы и картона. Площадку будущего строительства посетила делегация в составе губернатора Псковской области Михаила Кузнецова, главного инвестора проекта Роар Паулсруд из Норвегии, ...