ローダミンB液晶ビーズは銅を見つけるのに役立ちました

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ビデオ: Bin Picking of Multiple Kinds of Objects (複数種類部品のバラ積みピッキング) 2022, 12月
ローダミンB液晶ビーズは銅を見つけるのに役立ちました
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Anonim
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台湾とロシアの科学者は、ローダミンB誘導体と液晶からの銅イオンに敏感で選択的なポリマー材料を作成しました。球状粒子は、溶液中の銅イオンと相互作用すると色が変わります。調査した13の金属イオンのうち、材料は銅イオンとのみ選択的に相互作用しました。電磁放射の吸収を変えることにより、研究者は1リットルあたり5マイクロモルの濃度の溶液中の銅を測定することができました。研究結果はPolymerJournalに掲載されています。

低金属含有量は通常、高価な機器、複雑なサンプル準備、および分析を実行する高度なスキルを持つ人々を必要とする方法によって決定されます。さまざまな物体中の金属イオンの定量分析を簡素化するために、科学者はセンサーと新しい方法を開発しています。ローダミンB誘導体は、重金属用センサーの高感度コンポーネントとしてよく使用されます。

国立陳坤大学のJui-HsiangLiuらは、球状液晶と混合すると、ローダミン部位を持つ分子が秩序化されて表面に配置され、銅イオンにアクセスできるようになることを示唆しました。科学者たちは、液晶の構造に関与する3つのメソゲンと、銅イオンを結合できるローダミン誘導体を混合して球状のポリマー粒子を取得し、紫外線と作用して材料の光重合を開始しました。

銅の溶液では、ポリマーの「ビーズ」の色が淡いピンクから濃いピンクに変わりました。色の変化の程度によって、科学者は溶液中の銅を決定することができます。他の金属イオンとの混合物中の銅イオンを選択的に測定する粒子の能力は、電磁スペクトルの紫外線および可視領域での分光法を使用して研究されました。研究された13の溶液のうち、銅イオンを含む溶液のみが、合成された粒子の添加後2時間後に強い色を受け取りました。

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ポリマー粒子の合成スキーム(a)および低濃度の銅イオンの測定実験(b)

銅含有量の少ない溶液を分析するための材料の適用性をテストするために、科学者は、イオン濃度が1リットルあたり5マイクロモルで、大きなポリマー粒子を含む溶液を石英プレートとミラーの間に配置しました。次に、紫外線と可視光を反射して、プローブからの信号を記録しました。

液晶ポリマー粒子は、可溶性銅錯体を形成するアンモニア溶液で洗浄することにより、最大8回再利用できました。著者によると、開発された材料は、水溶液中の銅を測定するための簡単な方法が必要とされる工学および環境研究のアプリケーションに役立ちます。

液晶は電界に反応します。この特性により、アメリカの化学者は、レーザービームが当たると暗くなる航空機ガラス用の透明な材料のプロトタイプを作成することができました。

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