«Вивчення локальних концентрацій іонів-попередників... у різнофункціоналізованих нанопорах може покращити наше розуміння ключових каталітичних реакцій», — каже професор Янг-Шін Джун, підкреслюючи важливість нещодавнього відкриття.
У Сполучених Штатах команда з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі розробила метод точного контролю забруднюючих речовин у нанопорах. Цей прорив, досягнутий у 2024 році, має значні наслідки для опріснення води, зберігання вуглекислого газу та каталітичних процесів.
Дослідники під керівництвом Янг-Шін Джун і Шріканта Сінгаманені використовували плазмонні наносенсори для вимірювання концентрацій протонів і іонних забруднювачів. Їхні висновки показують, як хімічні функціональні групи впливають на концентрацію іонів і pH всередині нанопор.
Команда виявила, що первинні нанопори збільшують концентрацію аніонів, пригнічуючи концентрацію катіонів, на відміну від гідрофільних нанопор, де pH залежить від кислотності хімічних функціональних груп. Концентрації важких металів також сильно залежать від хімічних взаємодій.
«Це відкриття допоможе нам визначити, як виготовляти матеріали, які можна використовувати в ширшому масштабі», — пояснює Джун. Можливість контролювати хімію нанопор відкриває двері для розробки кращих матеріалів для різних застосувань.
Сінгаманені додає: «Інтеграція функціоналізованих пористих матеріалів із плазмонними наносенсорами є універсальним і потужним підходом до розуміння незвичайних фізичних, хімічних і біологічних властивостей нанопористих матеріалів». Це нове розуміння обіцяє революціонізувати очищення води та інші галузі.