Написано AZoNano

Растущие выбросы летучих органических соединений (ЛОС) и их последствия для качества воздуха и воды стали одной из основных экологических проблем нашего времени, особенно в промышленно развитых странах.

Некоторые ЛОС определены как высокотоксичные или канцерогенные и могут оказывать влияние на здоровье человека, а также на природную экосистему. ЛОС выделяются при использовании многих бытовых продуктов, что делает контроль их выбросов особенно трудным и критическим. Одним из таких летучих органических соединений является ацетонитрил, который в основном используется в качестве органического растворителя в экстракционных процессах, а также обычно используется для окрашивания текстиля, в качестве очистителя металла и для аккумуляторных батарей. Воздействие ацетонитрила происходит в основном при вдыхании и контакте с кожей на рабочих местах, где производится или используется ацетонитрил, из-за его высокой летучести. Токсикологические исследования предоставили достаточные доказательства того, что высокие уровни ацетонитрила вызывают потенциальную нейротоксичность, тошноту, нарушение двигательной активности, поверхностное и / или нерегулярное дыхание и, в крайних случаях, смерть.

В настоящее время для точного количественного определения ЛОС используются высокочувствительные аналитические методы, часто основанные на оптическом поглощении, подсчете частиц или масс-спектрометрии. Однако эти методы имеют некоторые недостатки, такие как их низкая портативность, ограниченная селективность, сложные и длительные этапы предварительной обработки, необходимость в высококвалифицированных операторах и высокая стоимость. Чтобы преодолеть эти ограничения и исследовать более экономически эффективные альтернативы, такие координационные полимеры привлекли большое внимание при разработке сенсорных устройств следующего поколения. Эти материалы могут содержать ЛОС в процессе диффузии по всей кристаллической решетке. Этот процесс может давать легко измеряемый отклик из-за изменения свойств этих материалов в соответствии с определением хемосенсора. В частности, эти хемосенсоры могут демонстрировать легко обнаруживаемые изменения практически любых физико-химических свойств, таких как свечение, электрическая проводимость, магнитное поведение и даже изменение цвета невооруженным глазом.

Группы профессора Энрике Бурзури и профессора Дж. Санчеса Косты из IMDEA Nanociencia предлагают использовать простой непористый координационный полимер, который демонстрирует магнитоструктурный переход при десорбции / абсорбции молекул ацетонитрила в структуре. Это обратимое изменение вызывает измеримый ответ в присутствии ацетонитрила. Этот ответ проявляется в виде изменения цвета полимера с оранжевого на желтый и резкого увеличения электропроводности. Оба этих отклика легко наблюдаются невооруженным глазом или легко измеряются, обеспечивая очевидное преимущество от дорогостоящих аналитических методов. Кроме того, эти реакции происходят при четко определенных температурах, близких к условиям окружающей среды. На сегодняшний день, насколько нам известно, это первый пример материала на основе молекул, который демонстрирует все эти макроскопически читаемые свойства сразу.

Ссылка:

Эстер Ресинес-Уриен, Энрике Бурзури, Эстефания Фернандес-Бартоломе, Мигель Анхель Гарсия Гарсия-Туньон, Патриция де ла Преса, Роберта Полони, Саймон Дж. Теат и Хосе Санчес Коста, Хим. Sci., 2019. DOI: 10.1039 / C9SC02522G.

Источник: https://www.nanociencia.imdea.org/