Содержимое
Химики ТГУ создали «умные» ткани, встроив в них МОК 🇷🇺 Учёные Томского государственного университета разработали метод получения гибридных тканевых материалов, обладающих сорбционными, каталитическими и фотокаталитическими свойствами. В основе подхода - выращивание наночастиц металлоорганических каркасов непосредственно в структуре натурального (хлопок) или синтетического (полиэтилентерефталат, ПЭТФ) волокна. В отличие от простого нанесения, такая иммобилизация обеспечивает высокую стабильность и позволяет довести содержание MOF до 10–25% без потери гибкости и прочности ткани. 🔬MOF - класс кристаллических пористых материалов, за разработку которых присуждена Нобелевская премия по химии 2025 года. Однако их практическое применение ограничено из-за сыпучести и неполного использования пористой структуры. Химики ТГУ предложили вводить в ткань предшественник, который в мягких условиях (нагрев в воде или органическом растворителе в присутствии молекул-линкеров) самоорганизуется в частицы MOF на поверхности нитей и в межволоконном пространстве. Три типа каркасов продемонстрировали различные функции: Cu-HKUST придаёт ткани способность поглощать газообразные загрязнители; второй тип не только сорбирует опасные органические соединения, но и каталитически их разрушает; третий (MIL-100(Fe)) проявляет фотокаталитическую активность - разлагает фенол в воде под действием солнечного света при комнатной температуре. Полученные композиты сочетают полезные свойства ткани - механическая стабильность, фильтрация, с функциями MOF - сорбция, катализ, фотокатализ. Это открывает путь к созданию самоочищающихся материалов: ткань поглощает вредные вещества из воздуха или запахи, а затем под воздействием света разлагает их до безопасных продуктов. Другие перспективные применения - капсулирование лекарств для чрескожной доставки, контроль вредных факторов на производстве, введение антипиренов для подавления горения. Работа поддержана госзаданием Минобрнауки, получен патент РФ. Результаты опубликованы в журналах Inorganic Chemistry Communications (Q1) и «Журнал неорганической химии».