Российские ученые синтезировали новый пористый полимер для улавливания парниковых газов
Ученые Института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева РАН (ИНХС РАН) совместно с коллегами из РХТУ имени Менделеева разработали метод синтеза пористого полимера на основе норборнена. Ключевая особенность такого полимера — его коммерческая доступность и простота получения.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, были опубликованы в престижном научном журнале Polymer (Q1). Потенциальные области применения пористых полимеров включают создание различных разделительных мембран, неподвижной фазы для газовой хроматографии, а также подложек для проведения гетерогенного катализа. Одним из востребованных свойств пористых полимеров является поглощение ими газообразных веществ с возможностью последующего хранения.
Такое применение важно как для энергетики, поскольку позволяет безопасно хранить большое количество чистого водорода и различных углеводородов, так и для экологии, поскольку позволяет улавливать и хранить потенциально опасные для окружающей среды газы. К таким газам относятся парниковые, в наибольшей степени представленные углекислым газом, а также различные промышленные газы, которые могут попадать в атмосферу как в ходе штатной работы предприятий, так и при авариях (например, оксиды серы и азота).
Более ранние разработки микропористых полимеров акцентировались на кремнийсодержащих производных норборненов, однако процесс синтеза значительно осложнялся из-за необходимости его проведения с использованием металлоорганических веществ. Ввиду этого последующие разработки были сфокусированы на создании пористого полимера, не содержащего кремний, на основе норборненов. Однако возникла другая проблема: новые полимеры не растворялись в органических растворителях, что значительно осложняло их практическое применение.
Для решения возникшей проблемы был разработан новый подход к синтезу микропористых полимеров на основе норборненов, заключающийся в добавлении дополнительных полициклических элементов в ответвлениях основной макромолекулы. Полученные полимеры не только хорошо растворимы в органических растворителях, но и обладают большим количеством микропор, образованных в том числе новыми ответвлениями молекулы.
Ученые РХТУ имени Менделеева и института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева РАН провели комплексный анализ зависимости пористости полимера от используемых боковых ответвлений, а также от метода полимеризации. Было установлено, что применение достаточно объемных карбоциклических соединений в качестве боковых ответвлений позволяет добиться образования наибольшего количества дополнительных микропор в полимере, значительно увеличивая его потенциальную эффективность. При этом проведение процесса полимеризации по аддитивной схеме позволило получить наибольшую активную поверхность у полимера, что также имеет решающее значение при практическом применении пористых соединений.
Полученные полимеры на основе производных норборненов с объемными карбоциклическими заместителями обладают большим количеством микропор в структуре вещества, хорошо растворимы в органических растворителях, а также обладают относительно простой и достаточно гибкой технологией производства с применением коммерчески доступных компонентов синтеза. Именно поэтому, по мнению авторов исследования, разработанные полимеры представляют собой новую перспективную платформу пористых материалов для сорбции газов и их мембранного разделения.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно