Созданы новые ионогели на основе диоксида кремния

18 марта 2024
101

Химики из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН разработали новые ионогели на основе диоксида кремния и изучили их экстракционные характеристики. Результаты работы опубликованы в международном журнале Journal of Molecular Liquids.

Современная химическая технология немыслима без экстракционных процессов, которые позволяют выделять и разделять ценные химические соединения с использованием относительно простых технологических схем. Наиболее распространенной является жидкостная экстракция, в которой выделяемое соединение переходит из одной жидкости в другую, которая не смешивается с первой (например, из воды в октан). Для реализации жидкостной экстракции все чаще используют различные ионные жидкости – органические соли, находящиеся в расплавленном состоянии уже при комнатной температуре или при незначительном нагревании. Уникальность ионных жидкостей заключается и в том, что они практически нелетучи, а также термически и химически стабильны, что обеспечивает возможность их многократного повторного использования в экстракционных процессах.

При всех своих достоинствах экстрагенты на основе ионных жидкостей имеют и существенные недостатки – как правило, они частично смешиваются с экстракционным раствором. Учитывая, что ионные жидкости достаточно дороги и нередко токсичны, безвозвратные потери экстрагента невыгодны с экономической и экологической точек зрения. Эти проблемы можно в существенной степени решить, используя композитные материалы – ионогели, – в которых ионную жидкость заключают в пористый твердый носитель. Такое связывание ионных жидкостей существенно сокращает их потери при экстракции; кроме того, экстракция с использованием ионогелей проще в реализации. Благодаря этому, в настоящее время ионогели рассматривают в качестве перспективных материалов для разделения и концентрирования ценных органических и неорганических веществ. Для создания высокоэффективных ионогелей-экстрагентов необходимо понимать механизм экстракционных процессов с их участием. Удивительно, но в подавляющем большинстве соответствующих исследований авторы анализируют только одну составляющую ионогелей – ионную жидкость, а роль носителя остается «за скобками».