Предоставление услуг по сопровождению устойчивого развития бизнеса в России

Использованные медицинские маски помогут очищать водоемы от нефтепродуктов

17.01.2022
Использованные медицинские маски помогут очищать водоемы от нефтепродуктов

Химики Томского политехнического университета разработали новый материал, который эффективно очищает воду от нефтепродуктов.

В его основе — полимерные медицинские отходы: медицинские маски и больничные простыни. Разработанный учеными материал обладает гидробофобными и олеофильными свойствами, высокой способностью к адсорбции масла и низкой стоимостью. Результаты исследования опубликованы в Journal of Environmental Chemical Engineering (IF: 5,909; Q1).

По словам ученых, волокнистая структура медицинских масок и одноразовых простыней открывает новые возможности их повторного использования для ликвидации нефтяных разливов. Тем не менее исходный полипропилен не обеспечивает высокой адсорбционной способности и функциональности для селективного улавливания масел. Поэтому актуальной задачей является разработка новых методов улучшения свойств полипропилена для очистки воды от экозагрязнителей.  Команда ученых ТПУ под руководством доцента Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Павла Постникова нашли такой способ: они нанесли на полипропилен металлорганический каркас простым химическим методом. В результате был синтезирован 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, — говорит один из авторов статьи, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Ольга Гусельникова. — 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».

Исследования проводилось на широком ряде масел, в том числе и на модельных образцах. В экспериментах ученые смоделировали разлив: смешали дизель, красители, ржавчину и другие твердые загрязнители. Супергидрофобная олеофильная ткань показала себя эффективной в ликвидации загрязнений.  Кроме того, эксперименты показали, что она механически прочная и устойчива к ультрафиолетовому излучению.  

«В ходе фундаментального исследования мы получили опытный образец олеофильной ткани размером до 65 квадратных сантиметров. Такой образец является прообразом для потенциального применения материала: на нефтяной разлив расстилается сверху ткань, через минуту убирается механическим способом, забирая с собой все нефтяные загрязнения и оставляя чистую воду», — поясняет Павел Постников.

Сейчас научная группа совместно с французскими коллегами из Университета Лилля в рамках совместного русско-французского проекта «Колмогоров» приступают к исследованию функциональной переработки полимерных отходов для создания сорбентов и материалов для энергетической сферы.

 

Подписывайтесь на наш канал в Telegram — t.me/cleandexru

Все комментарии
Комментировать
Введите число, которое видите на картинке

Чистые технологии: