Новости

15 февраля, 2023 15:33

В России создали мембрану для удешевления производства альдегидов

Источник: ТАСС.Наука
Российские химики создали мембраны на базе кремнийорганических соединений, которые избирательно пропускают через себя молекулы углекислого газа и альдегидов. Их создание упростит и удешевит производство альдегидного сырья для химической промышленности, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ). Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Polymers.
Научный коллектив с установкой для проведения экспериментов (слева — руководитель проекта Евгения Грушевенко, справа — старший лаборант, студентка Татьяна Рохманка). Источник: Е. Грушевенко

«Разработанные в Институте нефтехимического синтеза РАН полисилоксановые мембраны показали свой потенциал применения для выделения альдегидов из смесей с углеводородами. Введение в полимер мембраны ОН-групп позволило повысить ее способность к избирательному переносу СО2 и альдегидов», - пояснила старший научный сотрудник ИНХС РАН (Москва) Евгения Грушевенко.

Мембраны - частично проницаемые для жидкостей и газов структуры, которые используют в химической и биологической промышленности для создания фильтров и очистки различных продуктов от примесей. Ученые разработали избирательную мембрану на базе полидецилметилсилоксана, кремнийорганического соединения, способную пропускать через себя молекулы углекислого газа, а также различных альдегидов (CHO). К их числу относятся ацетон и другие вещества, используемые в парфюмерной и фармацевтической промышленности.

Российские ученые заинтересовались тем, как с молекулами альдегидов будут взаимодействовать мембраны, состоящие из длинных молекул кремнийорганических соединений при появлении в них различных включений. В прошлом, химикам уже удавалось повысить эффективность взаимодействий мембран из подобных веществ с различными типами органики путем добавления различных модификаций в молекулы, из которых состоят подобные фильтрующие структуры. Руководствуясь подобными соображениями, Грушевенко и ее коллеги изготовили несколько вариантов мембран из полидецилметилсилоксана, одного из относительно слабо изученных кремнийорганических материалов.


Электронные изображения композитных мембран с добавлением OH-группы (a) и без нее (b). Источник: Grushevenko et al. / Polymers, 2023

Опыты показали, что введение OH-групп к углеводородным «хвостам» внутри молекул кремнийорганического соединения резко повысило проницаемость мембран для углекислого газа и различных альдегидов, но не углеводородов. В частности, введение 7% OH-групп в материал мембраны позволило в восемь раз увеличить концентрацию альдегида гептаналя по сравнению с жидкими углеводородами после прохождения их смеси через мембрану.

В дополнение к этому, ученые обнаружили, что такая модификация мембран понизила минимальные температуры и давления, при которых данные конструкции можно использовать для отделения альдегидов от побочных продуктов реакции. Это позволит упростить и удешевить производство органического сырья для химической промышленности.

Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ

20 мая, 2024
Препарат для персонализированной терапии опухолевых заболеваний создали ученые ННГУ
Ученым ННГУ им. Н. И. Лобачевского удалось соединить внутри одного препарата несколько действующих...
20 мая, 2024
Соли уксусной кислоты упростят добычу тяжелой нефти
Ученые выяснили, что ацетаты — соли уксусной кислоты с переходными металлами — в комбинации с парово...