В Институте физической химии и электрохимии (ИФХЭ) РАН синтезировали новый металлоорганический каркас, содержащий атомы нептуния и цезия. Материал не растворяется в воде, устойчив к высоким температурам и облучению, его структура прочно удерживает радионуклиды.
🔹Что за металлоорганический каркас?
Металлоорганические каркасы (MOF) — это класс кристаллических материалов с высокой пористостью и управляемой структурой. Их кристаллические решетки образованы атомами металлов, соединенными органическими молекулами. Благодаря пористой структуре с заданным размером пор металлоорганические каркасы можно использовать для сорбции газов или радионуклидов из растворов и воздуха.
🔹Какой каркас создали ученые ИФХЭ?
Кристаллическая решетка биметаллического каркаса состоит из четырех атомов нептуния и двух атомов цезия, соединенных кислородными мостиками. Поры в материале узкие, диаметр — 2,69×10–10 м. При этом новый MOF чрезвычайно стабилен: он не растворяется в воде, не разрушается при нагреве до 400 °C и способен выдерживать высокие дозы радиации, до 6 МГр.
🔹Где его можно применять?
Каркас настолько прочно встраивает цезий в собственную структуру, что он не участвует в ионном обмене. В экспериментах с использованием цезия‑137 в качестве метки не наблюдалось ни выщелачивания, ни выхода в раствор нуклида цезия‑137. Значит, материал может подойти для надежного запирания (иммобилизации) радиоактивного цезия.
«Я рассматриваю MOF не как перспективный сорбент, а скорее, как субстрат для каталитических реакций. В его поры можно загнать каталитически активные элементы, так мы получим гетерогенный катализатор», — рассказывает научный сотрудник лаборатории химии технеция ИФХЭ РАН Михаил Волков.
📷 УрФУ
😊 Подписывайтесь
Telegram | MAX | Вконтакте
#статьиСР