Китайцы предлагают использовать в качестве фильтров для сигарет углеродные нанотрубки

Китайские ученые предложили использовать в качестве фильтров углеродные нанотрубки. В экспериментах использовали оксидированные углеродные нанотрубки, полученные при каталитическом пиролизе пропилена и последующей обработке в концентрированной азотной кислоте. Для сравнения были взяты стандартные сорбенты – цеолит NaY и активированный уголь.

Фото: Китайцы предлагают использовать в качестве фильтров для сигарет углеродные нанотрубки

Все сорбенты были помещены в фильтрующий мундштук сигарет. Процесс "курения" проводили автоматически в стандартных условиях. Главный поток дыма проходил через сорбенты, затем конденсат собирали на фильтрах и взвешивали. Анализ на никотин и смолу проводили методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Нанотрубки оказались наиболее эффективными сорбентами никотина (до 0.56 мг/сигарета, что соответствует 50 % эффективности "удаления" никотина) и смолы (до 13 мг/сигарета, что соответствует 80 % эффективности "удаления" смолы), несмотря на то, что их удельная поверхность гораздо меньше, чем у цеолита или активированного угля. На рис.1 приведены полученные с помощью электронной микроскопи изображения углеродных нанотрубок до и после адсорбции. Искривленные нанотрубки длиной от сотен нанометров до микрон образуют агрегированные поры размером 3 - 40 нм, которые подходят для сорбции всех типов молекул табачного дыма. Обработка азотной кислотой приводит к открытию нанотрубок, благодаря чему они используются как контейнеры, внутренние каналы и межслоевые пространства которых заполняются никотином и смолой. Часть вредных веществ адсорбируется на внутренней поверхности стенок нанотрубок, многие соединения (главным образом, полициклические ароматические углеводороды) сорбируется или конденсируется на внешней поверхности.

Необходимое для наиболее эффективного удаления и никотина количество оксидированных углеродных нанотрубок в фильтре сигареты, и смолы по оценкам китайских ученых, равно 20 - 30 мг. Даже если стоимость сигареты с таким фильтром немного возрастет, польза для здоровья будет гораздо больше затрат. Таким образом, найдена новая область применения углеродных нанотрубок. Сообщает бюллетень «ПерсТ».