Ученые создали безопасную наноупаковку для фторсодержащих газов

Это позволяет изолировать их от окружающей среды, что делает их хранение более простым и безопасным, пишут исследователи в статье в журнале Science.
"Фтор все чаще используется при синтезе лекарств и агрохимикатов, так как он повышает биодоступность и метаболическую стабильность органических молекул. Фторсодержащие газы в теории хорошо подходят для присоединения атомов фтора к подобным веществам, однако они редко используются на практике, так как их хранение и использование требует специального оборудования. Мы разработали подход, который позволяет хранить их в виде стабильных твердых частиц", — пишут исследователи.
Данные наноструктуры были разработаны группой американских и южнокорейских химиков под руководством доцента Корнеллского университета (США) Филипа Мильнера. Они представляют собой нанокомпозитный материал, построенный на базе особых пористых структур, которые химики называют металл-органическими каркасами (МОК).
Эти наноструктуры представляют собой полимерные материалы, похожие по структуре на пчелиные соты и состоящие из ионов металлов и различных органических соединений. Благодаря подобному устройству они отличаются высокой пористостью и прочностью. Катализаторы и фильтры на базе МОК уже применяются в промышленности для очистки воздуха от углекислоты или водорода, а также для хранения этих газов.
Мильнер и его коллеги выяснили, что металл-органические каркасы на базе соединений магния и ароматических органических молекул, содержащих в себе атомы бензола, способны поглощать очень большие количества трифторпропилена и различных фторсодержащих фреонов и контролируемым образом высвобождать их. Проведенные исследователями наблюдения показали, что наночастицы из МОК оставались стабильными на протяжении более двух месяцев при их покрытии воском.
Эти же наночастицы, как показали проведенные учеными опыты, можно напрямую использовать при синтезе различных фторсодержащих химикатов, причем КПД подобных химических реакций во многих случаях оказывается выше, чем при прямом применении фторсодержащих газов. Как надеются исследователи, эта особенность созданных наноструктур ускорит их внедрение в фармацевтику и химическую промышленность.