托木斯克理工大学 信用:托木斯克理工大学 托木斯克理工大学的科学家提出了一种方法来制造一种吸附剂，用于去除水中的吡虫啉杀虫剂
吸附剂属于金属有机框架，一类非常规材料
TPU化学家在聚对苯二甲酸乙二醇酯(一种用于生产普通塑料瓶的材料)上制造了这样一个框架
该方法非常简单，可以将用过的材料转化为有用的产品
研究结果发表在《今日应用材料》上
金属有机框架是具有三维结构的物质，其中簇或金属离子由有机配体桥接
其结果是一种具有金属和有机化合物特性的多孔材料
“由于它们的多孔结构和许多其他特性，金属有机骨架作为吸附剂具有很高的潜力
我们对杀虫剂吸附的问题特别感兴趣
杀虫剂在现代农业中广泛使用，并在土壤和水中积累
我们提出了一种用锆离子合成金属有机骨架UiO-66的新方法
我们首先感兴趣的是原始资料，”TPU化学和应用生物医学科学研究学院的研究主管和副教授帕维尔·波斯尼科夫说
研究人员用吡虫啉做实验
这是农业中使用最广泛的杀虫剂之一，包括对付科罗拉多马铃薯甲虫
“吡虫啉在从土壤中渗透出来的天然水体中积累
据加拿大研究人员称，在世界各地的水中检测到吡虫啉，浓度范围从0
001至320微克/升
UiO-66通常在高温高压下使用商业对苯二甲酸生产
然而，我们使用由乙二醇和对苯二甲酸组成的聚酯
这篇文章的作者之一、TPU化学和应用生物医学科学研究学院的初级研究员奥列格·谢苗诺夫解释说:“这种酸是框架中有机连接体的结构材料，塑料瓶材料中已经含有这种酸。”
为了创建一个框架，化学家们将塑料切成小方块，并在酸性溶液中将其部分破坏
然后，向溶液中加入锆盐
对苯二甲酸部分地从聚酯中释放出来，在塑料片的表面形成小的“锚”，而一部分酸保留在溶液中
锆离子附着在“锚”上，然后发生金属-有机框架固有的自组装过程，进一步导致在塑料表面上形成框架
这个框架对吡虫啉很敏感，由于它的多孔性和物理化学性质，它吸引杀虫剂分子将它们从水中去除，”研究人员说
“在实验过程中，我们让杀虫剂溶液穿过吸附剂
有效的水净化每1升需要15克吸附剂，这是一个非常好的指标
此外，吸附剂可以重复使用几次
在我们的实验中，我们达到了五个周期
然而，我们预计吸附剂将保持其性能更长时间，”科学家说
在未来的实践中，这种吸附剂可用于过滤系统，例如农业企业
“我们的吸附剂还有一个优势
通常，金属有机框架是粉末状的
它们阻塞过滤器，因此过滤系统的设计应考虑到这一特点
我们的吸附剂颗粒更大，它们不会堵塞过滤器
此外，由于颗粒较大，吸附剂的通量较高，液体更容易渗透
根据我们的计算，在这种情况下，与粉末相比，水通道需要的压力要小一百倍
最终，这对于技术开发和在实际工艺过程中使用这种吸附剂非常重要，”奥列格·谢苗诺夫补充道
科学家们目前正在使用从聚酯衍生的其他金属有机框架进行实验
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