Прочная связь краун-эфиров с графеном усовершенствует различные отрасли

Эфиры — простые органические молекулы, в которых атом кислорода соединяет два атома углерода.

Эфиры являются стандартными химическими компонентами несложных продуктов, включая множество растворителей, горючее, фармацевтические препараты и косметику.

Соедините их в громадные молекулярные кольца, и эфиры станут научной знатью — краун-эфирами, развитие которых было удостоено Нобелевской премии по химии в 1987 году. Кольца в форме короны серьёзны в качестве начального прототипа в химии гость-хозяин, области, в которой «молекулы» и гостевые ионы смогут улавливаться в пределах полости „хозяйской“ молекулы.

Эта свойство разрешает химикам создавать подборку отдельных сотрудничеств со не сильный связями, такими как электростатические связи между ионом кислорода металла и атомом эфира, с целью достижения прочного и отборного закрепления. Это нужное свойство называющиеся «молекулярное признание» употребляется для сортировки, катализа и считывания.

И вот сейчас несколько во главе с исследователями из Окриджской национальной лаборатории открыла метод закрепления и существенного повышения селективности краун-эфиров. Исследователи внедрили их в жёсткую структуру графена.

«Мы первыми заметили краун-эфиры в графене», сообщил Мэтью Чишолм. „Отечественные подсчеты, основанные на наблюдениях, демонстрируют беспрецедентную селективность и силу скрепления“.

Внедрение краун-эфиров в графен стимулирует кольца эфира ложиться плоско. В следствии получаются жёсткие отверстия, каковые оптимизируют селективность атомов по размерам, каковые оптимально соответствуют полостям колец. Более того, ограничение краун-эфиров двумя измерениями вынуждает все их водородные диполи показывать вовнутрь, к центрам полостей, что оптимизирует электростатический потенциал для связывания атомов.

К примеру, сила, с которой краун-эфиры связывают атом калия, в три раза больше в ограниченном жёстком состоянии на графене, чем в произвольной структуре.

Результаты, размещённые в издании Nature Communications, смогут возвестить новое царство для краун-эфиров в разнообразных применениях. Их сильная своеобразная электростатическая сообщение может усовершенствовать датчики, химическую сортировку, утилизацию ядерных отходов, извлечение металлов из руд, переработку и очистку редкоземельных элементов, очистку воды, биотехнологии, выработку энергии в долговечных литий-ионных батареях, катализ, хранение и медицину данных.

Прочная связь краун-эфиров с графеном усовершенствует различные отрасли

краун-эфиры xvid


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: