شناسایی ساده‌تر یکی از موادخطرناک برای محیط‌زیست امکان‌پذیر شد

یک گروه تحقیقاتی نشان داد که با استفاده از نوعی پلیمر و نانوذرات، می‌توان حسگری ساخت که شناسایی ترکیبات نیتروآروماتیک را تسهیل می‌کند.

کد خبر: ۱۱۲۲۲۱۵

دوشنبه - ۱۱ دی ۱۴۰۲ / January 01, 2024

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یک گروه تحقیقاتی نشان داد که با استفاده از نوعی پلیمر و نانوذرات، می‌توان حسگری ساخت که شناسایی ترکیبات نیتروآروماتیک را تسهیل می‌کند.

محققان با استفاده از پلیمر‌های متخلخل، روشی برای تشخیص ترکیبات نیتروآروماتیک ارائه کردند. در این پروژه از پلیمر‌های متخلخل کونژوگه شده (CPPs) استفاده شد.

ترکیبات نیتروآروماتیک نگرانی‌های جدی زیست محیطی و ایمنی را ایجاد می‌کنند. این ترکیبات معمولاً در صنایع شیمیایی و مواد منفجره مورد استفاده قرار می‌گیرند. روش‌های فعلی تشخیص ترکیبات نیترواروماتیک به گونه‌ای است که نیاز به محیط‌های آبی بوده که این روش‌ها با چالش‌هایی نظیر محدودیت پراکندگی و حلالیت در آب روبرو است.

به دلیل این چالش‌ها، این تیم تحقیقاتی PSiAn را توسعه دادند، که CPP‌های مبتنی بر آنتراسن و تترافنیلسیلان هستند. آن‌ها این CPP‌ها را از طریق روش پلیمریزاسیون سوزوکی معمولی و سوزوکی-مینی امولسیون توسعه دادند. این تیم تحقیقاتی از چندین روش طیف سنجی برای توصیف ساختار، تخلخل و مورفولوژی CPP ها، از جمله رزونانس مغناطیسی هسته‌ای پروتون (H NMR)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، تجزیه و تحلیل ایزوترم جذب N ۲ و میکروسکوپی الکترونی عبوری استفاده کرد.

نکته قابل توجه این است که، هر دو CPP یک ساختار متخلخل را به نمایش گذاشتند، که برای جذب و انتشار آنالیت‌ها ایده‌آل است. به ویژه، نانوذرات PSiAn، با اندازه ذرات ۱۰-۴۰ نانومتر، پراکندگی استثنایی را در آب نشان دادند.

این نانوذرات برای انجام حسگری نوری (PL) به منظور شناسایی مواد منفجره نیتروآروماتیک در محیط آبی مؤثر بودند. نانوذرات حداقل تداخل در حضور سایر ترکیبات نیترو را داشته و انتخاب‌گری بالایی را نشان دادند. تیم تحقیقاتی برای شناسایی ۲،۴،۶-trinitrophenol (TNP) به حد تشخیص (LOD) و حد کمیت (LOQ) به ترتیب ۰٫۳۳ میکرومولار و ۱٫۱۱ میکرومولار رسید.

نتایج این مطالعه گام بلندی در مسیر تشخیص بهتر ترکیبات نیتروآروماتیک است، زیرا مورفولوژی و تخلخل نانوذرات PSiAn پراکندگی قابل توجهی در آب داشته و قابلیت جذب و انتشار برتر برای آنالیت‌های نیتروآروماتیک دارد.