«Знание локальных концентраций ионов-предшественников... в по-разному функционализированных нанопорах может улучшить наше понимание важнейших каталитических реакций», — говорит профессор Янг-Шин Джун, подчеркивая важность недавнего открытия.
В Соединенных Штатах группа из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработала метод точного контроля загрязняющих веществ внутри нанопор. Этот прорыв, достигнутый в 2024 году, имеет значительные последствия для опреснения воды, хранения диоксида углерода и каталитических процессов.
Исследователи под руководством Янг-Шин Джун и Шриканта Сингаманэни использовали плазмонные наносенсоры для измерения концентраций протонов и ионных загрязнителей. Их результаты показывают, как химические функциональные группы влияют на концентрацию ионов и pH внутри нанопор.
Команда обнаружила, что чистые нанопоры увеличивают концентрацию анионов, подавляя концентрацию катионов, в отличие от гидрофильных нанопор, где pH зависит от кислотности химических функциональных групп. Концентрации тяжелых металлов также сильно зависят от химических взаимодействий.
«Это открытие поможет нам определить, как создавать материалы, которые можно использовать в более широком масштабе», — объясняет Джун. Возможность контролировать химию нанопор открывает двери для разработки лучших материалов для различных применений.
Сингаманэни добавляет: «Интеграция функционализированных пористых материалов с плазмонными наносенсорами — это универсальный и мощный подход к пониманию необычных физических, химических и биологических свойств нанопористых материалов». Это новое понимание обещает революционизировать очистку воды и другие области.