В пресс-службе Минобрнауки РФ сообщили, что ученые из Института физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН разработали сенсорную систему для обнаружения опасных органических соединений в водных средах. Эта система позволяет выявлять вещества даже в сверхнизких концентрациях, что имеет большое значение для экологической безопасности и контроля качества воды.
Новая технология основана на методе спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния, который позволяет анализировать молекулы на основе их колебаний, создавая уникальный «отпечаток пальца» для каждого вещества. Однако ранее многие токсичные вещества в низких концентрациях не поддавались этому методу. Ученые нашли решение, изменив структуру анализируемых соединений с помощью окисления, активированного светом.
Для этого был разработан чип-фотокатализатор, который превращает молекулы кислорода в сильный окислитель — синглетный кислород. Это позволяет окислять органические вещества и улучшать сигналы для спектроскопического анализа. Важным элементом разработки стало использование наночастиц серебра для усиления сигнала, а также синтетического красителя фталоцианината цинка и оксида графена для создания устойчивой и эффективной сенсорной поверхности.
Этот метод может быть основой для создания портативных устройств для экспресс-анализа воды, не требующих сложной подготовки проб.