En ny organisk metalramme kan effektivt filtrere toksiner fra vand.
(Phys.org) — Ny forskning har vist potentialet i en ny slags nanomateriale til at filtrere miljøgifte fra vand.
Et team af forskere ledet af Dr. Mainak Majumder og Phillip Sheath fra Monash University's Department of Mechanical Engineering og Dr. Matthew Hill fra CSIRO har udviklet et meget porøst Metal Organic Framework (MOF), der, næsten unikt, er stabil og i stand til at filtrere stoffer i vand.
MOF'er er klynger af metalatomer forbundet af organiske molekyler og kendt for deres exceptionelle evner til at lagre eller adskille gasser såsom kuldioxid. Dette er en af de første undersøgelser, der demonstrerer deres separationsanvendelser i et vandigt miljø.
Dr. Majumder sagde, at MOF'ernes ensartede struktur gjorde dem til meget effektive filtre.
"Det er krystallinske materialer med en forskel - de har porer, der alle har nøjagtig samme størrelse. Så mens ét stof kan passe ind i porerne og blive fanget, en anden, kun en tiendedel af en nanometer større, kan ikke passe, " sagde Dr Majumder.
"Som et resultat kan du opdage og fange stoffer, der er til stede i lave koncentrationer, eller i en blanding med andre materialer."
Forskerne demonstrerede filtreringsevnen af den nye MOF ved at sigte paraquat - et herbicid, der har været forbundet med udbruddet af Parkinsons sygdom. MOF var et meget præcist filter, fjernelse af paraquat, men efterlader andre forurenende stoffer.
"Fordi MOF'er er fleksible, vi fandt ud af, at deres struktur ændrede sig, da de absorberede paraquat. Det betyder, at vores MOF kunne danne grundlag for en enhed til hurtigt og nemt at teste for forureningen i vand, " sagde Dr Hill.
"På grund af dens meget præcise filtreringsegenskaber, denne testapplikation kunne levere meget nøjagtige kontamineringsaflæsninger i marken."
Kun én forurening, paraquat, blev testet i denne undersøgelse; imidlertid, MOF kan ændres for at filtrere andre forurenende stoffer fra.
Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Materialernes kemi og fremhævet i det prestigefyldte tidsskrift, Videnskab .