Традиционным символом новогодних праздников является нарядная зеленая ёлочка🎄 Но что еще бывает "зеленое" и такое химическое❓ Ответом на этот вопрос конечно же является наша любимая зеленая химия💚 Думаю, нет смысла расшифровывать идею. Даже если вы далеки от исследовательских задач, читая про "зеленую химию", вы наверняка ощущается некоторый экологический вайб. Бесчисленное количество грантовых заявок было и будет написано с упором на "зеленость". Мы, как ответственное общество, обязаны не оставлять после себя выжженую землю🔥 Однако, тематика сама по себе не лишена безумных спекуляций🙁 Часто прослеживается желание ученых намазать зеленой краской любое исследование, лишь бы получить💵. Но сегодня не про это... Последним постом в уходящем году мне бы хотелось показать эталонную, на мой скромный взгляд, исследовательскую работу, которую действительно не стыдно назвать зеленой химией💚 Опубликована она, кстати, в журнале с подходящим названием - "Nature" 🌳 Ни для кого не секрет, что одно из лидирующих синтетических направлений последних лет связано с применением фотохимических реакций в видимом свете💡 Уникальная селективность фотохимии не идет ни в какой сравнение с классическими способами сборки или "разборки" органических молекул. Очередным доказательством стала шикарная работа из КНР (Prof. Qu and Prof. Kang), в которой фотохимия смогла победить загрязнители, красноречиво называемые "forever chemicals"💪 Кто же такие "forever chemicals"❓ Сюда входят органические молекулы класса PFAS (per- and polyfluoroalkyl substances) или по-нашему ПФАС. Классическим примером является Тефлон (ПТФЭ), заботливо покрывающий наши сковородки🍳 С одной стороны фторированная органика обладает бескомпромиссной стабильностью👌 Однако, сильная сторона PFAS легко превращается в слабую, как только дело доходит до их утилизации. Например, Тефлон выдерживает нагревание ~ 260°C в течение нескольких лет... Его пиролиз стартует только > 500 °C, что делает переработку такого материала весьма и весьма неприятной😰 При этом избыточное попадание PFAS в организм человека может привести к неприятным эффектам в виде онкологических заболеваний и много чего еще. Лесные или морские жители также не рады наличию PFASов в своей экосистеме🤒 Добавляет драмы тот факт, что промышленные гиганты 3M и DuPont десятилетиями скрывали негативное влияние этих соединений на экологию и общественное здоровье, за что в последствии и были наказаны🙁 Тем не менее, я не думаю, что в обозримой перспективе мы сможем отказаться от PFAS, хоть определенный тренд и имеется. Поэтому нужно научиться их грамотно и безопасно утилизировать, что и предложила научная группа из КНР🔥 Перебирая имеющиеся в лаборатории фотокатализаторы, ученые заметили, что при добавлении некоторых к PFAS происходило разрушение последних при облучении видимым светом💡 Интересен также и сам методологический подход к исходному скринингу. Использовались: фторированное соединение, катализаторы, добавки, лампочка и мониторинг образования F анионов (19F ЯМР). Чем больше F- вы наблюдаете, тем эффективнее протекает дефторирование (утилизация PFAS). Дальше дело техники докрутить наиболее эффективный фотокатализатор до высоких выходов😎 Мне кажется, что подобное исследование может позволить себе вполне средняя лаборатория по органическому синтезу. Но нужно откуда-то взять хорошую первоначальную гипотезу...😅 Итог утилизации вы можете наблюдать на картинке, похоже Тефлон (PTFE) немного обуглился и произошло это уже при 60 °C. Загрузка фотокатализатора KQGZ всего 2 mol%, выход образующегося KF достигает 96%. Даже и добавить нечего👍 Одновременно с выходом статьи от Китайских ученых была опубликована схожая фотокаталитическая история, но уже от коллектива из США и с другим фотокатализитором😁 Пользуясь случаем, поздравляю всех с наступающим и желаю всего самого лучшего в новом году! 🎄🎄🎄 Спасибо, что остаетесь читателями моего небольшого канала! 💡💡💡 Для работающих в науке и не только, не забывайте что упорство творит чудеса🪄 https://w