Nguồn nước uống bị ô nhiễm là một trong những mối nguy hiểm cộng đồng, điều này đã thúc đẩy các nhà khoa học nghiên cứu phát triển và thử nghiệm thành công tinh thể phát quang siêu nhỏ có thể phát hiện và bẫy các kim loại nặng độc như thủy ngân hoặc chì.
Các nhà khoa học đã phát triển một kiểu framework đặc biệt của hợp chất khung cơ kim phát quang được gọi là LMOF, đây là một thiết kế để phát hiện và loại bỏ các kim loại nặng độc từ nước. Theo đó, các ion kim loại nặng như Thủy ngân hoặc Chì bị “bắt” bởi LMOF. Bằng kỹ thuật huỳnh quang phát sáng, họ chứng minh được khả năng phát hiện nước bị nhiễm kim loại nặng khi phổ huỳnh quang của LMOF bị tắt nếu nó có chứa ion kim loại nặng.
Các tinh thể LMOF có chức năng như cảm biến và bẫy kim loại thu nhỏ
Kỹ thuật tuyệt vời để phát hiện và bẫy kim loại nặng
Theo báo cáo trong tạp chí Applied Materials and Interfaces, một kiểu LMOF mà nhóm nhà khoa học đã kiểm chứng cho thấy nó có thể chọn lọc và loại bỏ 99% thủy ngân từ dung dịch hỗn hợp các ion kim loại nặng trong vòng 30 phút. Các nhà khoa học phát biểu, cho đến nay chưa có một loại MOF nào có khả năng đảm nhận vai trò kép là vừa phát hiện, vừa bắt hoặc hấp thụ các kim loại nặng.
Simon Teat, một nhà khoa học trong Berkeley Lab sử dụng kỹ thuật tia X tại phòng thí nghiệm Advanced Light Source (ALS) khi nghiên cứu các tinh thể LMOF riêng rẽ, phép đo cho phép xác định kích thước tinh thể khoảng 100 microns. Khi sử dụng tia X đánh lên mẫu LMOF để thu các phổ nhiễu xạ và phần mềm trên máy tính, Teat đã tạo được bản đồ cấu trúc 3 chiều của vật liệu với độ phân giải chính xác đến kích thước từng nguyên tử.
Cũng cần nói, ALS mà một trong số ít các nguồn tia X synchrotron trên thế giới có trạm thí nghiệm chuyên dụng cho các nghiên cứu hóa học tinh thể.
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161129124512.htm
