Naukowcy związani z Uniwersytetem Śląskim w Katowicach opracowali sposób otrzymywania specjalnych membran z tlenku grafenu (lub jego pochodnych) i celulozy, dzięki którym będzie można usuwać śladowe ilości metali ciężkich z roztworu wodnego, a także – przy udziale metod spektroskopowych – oznaczać jony metali ciężkich zanieczyszczających m.in. wodę lub glebę. Wynalazek został objęty ochroną patentową.
Dzięki zastosowanej metodzie membrany charakteryzuje wysoka zawartość tlenku grafenu w stosunku do celulozy, co przyczynia się do zwiększenia pojemności adsorpcyjnej materiału. W związku z tym może on służyć do usuwania większych ilości jonów metali ciężkich z roztworu wodnego, takich jak: kadm, ołów czy kobalt.
Znane dotychczas rozwiązania opierały się na wykorzystaniu grafenu. Otrzymane w ten sposób materiały wykazywały jednak o wiele mniejsze właściwości adsorpcyjne w odniesieniu do jonów metali ciężkich. Ponadto do ich produkcji potrzebne były związki toksyczne, co znacznie komplikowało sposób ich otrzymywania. Dzięki rozwiązaniu zaproponowanemu przez naukowców związanych z Instytutem Chemii UŚ produkcja membran z tlenku grafenu lub jego pochodnych i celulozy jest przede wszystkim mniej skomplikowana i czaso- oraz kosztochłonna, a także, co najistotniejsze, pozwala uzyskać jednorodne materiały o dobrych właściwościach adsorpcyjnych. Są one trwałe i stabilne nie tylko w kwaśnym i obojętnym środowisku, lecz również w środowisku zasadowym, co do tej pory było niezwykle trudne do osiągnięcia. Mogą być też wielokrotnie regenerowane. Takie właściwości zwiększają możliwości ich zastosowania, na przykład w chemii analitycznej – w technikach spektroskopowych do oznaczania czy też zatężania nawet śladowych ilości jonów metali ciężkich.
Autorami sposobu otrzymywania membran z tlenku grafenu lub jego pochodnych i celulozy są kierownik Pracowni Analitycznych Metod Spektroskopowych prof. dr hab. Rafał Sitko oraz doktorant z Instytutu Chemii UŚ mgr Marcin Musielak.
Małgorzata Kłoskowicz | Sekcja Prasowa UŚ