Ученые разработали новый способ получения молибденового синего

Группа ученых из Пермского Политеха в сотрудничестве с коллегами из Российского химико-технологического университета имени Д. И. Менделеева и Московского центра перспективных исследований представила новый подход к получению наночастиц молибденового синего — вещества, обладающего ярким синим цветом и перспективами применения в области электроники, химии и биомедицины. Об этом информирует пресс-служба образовательного учреждения.

Молибденовый синий представляет собой материал, состоящий из наночастиц размером около 3,5 нанометра. На данный момент его основное применение связано с определением фосфора в почве и удобрениях: в присутствии фосфора раствор становится синим, что позволяет легко выявлять его содержание.

Тем не менее, ученые уверены, что возможности этого материала значительно шире. Соединения, созданные на его основе, могут выступать в качестве заменителей дорогой платины для катализаторов химических реакций, быть использованы в энергоэффективной памяти нового поколения и даже в медицине, например, для целевой доставки лекарств или создания антибактериальных покрытий.

Однако существующие методы синтеза молибденового синего имели существенный недостаток: они оставляли значительное количество примесей. В растворе полезных наночастиц и «мусора» из солей и кислот соотношение было почти равным, что затрудняло использование материала в высокотехнологичных отраслях.

Российские исследователи предложили совершенно новый подход: сначала очищать исходный раствор, а потом получать наночастицы. Для этого раствор соли молибдена пропускали через ионообменную смолу, которая эффективно удаляла посторонние ионы. Затем в раствор добавляли аскорбиновую кислоту — привычный витамин C, который запускал процесс образования молибденового синего и одновременно служил источником углерода для последующих химических превращений. Всего через минуту раствор приобретал ярко-синий цвет, и в нем формировались однородные наночастицы.

По словам профессора кафедры общей физики ПНИПУ Александра Сюя, концентрация примесей в результате оказалась настолько низкой, что ее не удалось определить даже с помощью высокочувствительных приборов.

Еще одной примечательной характеристикой новой технологии является возможность контролировать свойства материала путем изменения дозировки витамина C. Если аскорбиновой кислоты добавлять немного, то после нагрева образуется диоксид молибдена — полупроводниковый материал, который можно использовать в микросхемах и электронике. При избыточной дозировке витамина C возникает карбид молибдена — электропроводящий материал, способный эффективно ускорять химические реакции и теоретически заменять платину в катализаторах.

Авторы разработки подчеркивают экологичность новой технологии. В отличие от традиционных методов, при синтезе не образуются токсичные аммиак и соляная кислота, что исключает необходимость в сложных системах очистки выбросов.

Исследователи выражают надежду, что их работа станет основой для создания недорогих катализаторов, энергоэффективной памяти нового поколения и новых медицинских материалов.

Читайте также: