Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Farbige Warnung

06.07.2010
Selektive, empfindliche CO-Detektion mit Rhodium-Komplex

Kohlenmonoxid ist ein heimtückisches Gift, denn es ist farb- und geruchlos und bereits bei niedrigen Konzentrationen toxisch. Ursachen für die Unfälle sind meist Verbrennungsmotoren oder eine nicht vollständige Verbrennung in Gasheizungen oder holzbefeuerten Kaminen.

Spanische Forscher um Ramón Martínez-Máñez haben jetzt einen empfindlichen und selektiven Detektor entwickelt, der Kohlenmonoxid (CO) zuverlässig in Luft nachweist. Wie die Wissenschaftler vom IDM Research Institute an der Polytechnischen Universität Valencia in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, handelt es sich dabei um einen speziellen Rhodium-Komplex, der in Anwesenheit von CO seine Farbe deutlich ändert.

Allein in den USA werden jährlich etwa 15.000 Unfälle mit CO registriert, 500 verlaufen tödlich. Entsprechend wichtig ist der Einsatz zuverlässiger Warngeräte an gefährdeten Stellen. Die meisten heutigen CO-Sensoren arbeiten elektronisch. Als Alternative wird nach Detektoren gesucht, die die Anwesenheit von CO durch eine Farbveränderung anzeigen. Solche kolorimetrischen Nachweismethoden sind allerdings noch selten, funktionieren nicht in Luft oder sind nicht empfindlich genug.

Auf der Basis eines speziellen Komplexes des Metalls Rhodium haben die spanischen Forscher jetzt einen CO-Detektor entwickelt, der CO nicht nur in Lösung nachweist, sondern auch verlässlich in Luft. Die Nachweisgrenze ist dabei niedrig genug, dass er anspricht, bevor toxische Werte erreicht werden.

Kern des Komplexes sind zwei miteinander verbundene Rhodiumatome, die über zwei Acetatgruppen und zwei spezielle phosphorhaltige Liganden (cyclometallierte Phosphine) miteinander verbrückt werden. Axial binden zusätzlich zwei Essigsäure-Liganden. Die Komplexverbindung wird auf Kieselgel aufgetragen, wo der Komplex adsorbiert. Es entsteht ein grau-violetter Feststoff. Kommt der Komplex in Kontakt mit CO-haltiger Luft, binden ein oder zwei Moleküle CO, indem sie die Essigsäuremoleküle von ihren axialen Bindeplätzen am Rhodium-Doppelkern verdrängen. Der Feststoff ändert dabei seine Farbe innerhalb weniger Minuten deutlich zu orange-gelb. Durch Behandlung mit einem Strom sauberer Luft lässt sich der Detektor wieder vollständig regenerieren.

Das Detektionssystem ist sehr selektiv für CO. So spricht es beispielsweise nicht auf CO2, flüchtige organische Verbungen oder SO2 an. Auf NOx reagiert es erst, wenn diese in extrem hohen Konzentrationen vorliegen. Die Forscher hoffen, dass sich auf dieser Basis effiziente, wartungsarme Chemosensoren für eine einfache, kostengünstige Detektion von CO entwickeln lassen. „Kolorimetrische CO-Detektionssystem könnten beispielsweise in Textilien oder Gemälde integriert werden“, sagt Martínez-Máñez, „die Anwesenheit von CO ware dann einfach als Farbwechsel mit dem bloßen Auge sichtbar.“ Elektronische Detektoren dagegen sind auf elektrischen Strom angewiesen und lassen sich nur schwer in Textilien einarbeiten.

Angewandte Chemie: Presseinfo 23/2010

Autor: Ramón Martínez-Máñez, Universidad de Valencia (Spain), mailto:rmaez@qim.upv.es

Angewandte Chemie 2010, 122, No. 29, 5054–5057, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201001344

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://dx.doi.org/10.1002/ange.201001344

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sinneswahrnehmung ist keine Einbahnstraße
17.10.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Neuer ALS-Bluttest: Hilfe bei der Differenzialdiagnose und Hinweise auf Krankheitsverlauf
17.10.2018 | Universität Ulm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben zusammen mit Wissenschaftlern aus Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgarien) und Madrid (Spanien) ein neues, metall-organisches Material entwickelt, welches ähnliche Eigenschaften wie kristallines Silizium aufweist. Das mit einfachen Mitteln bei Raumtemperatur herstellbare Material könnte in Zukunft als Ersatz für konventionelle nicht-organische Materialien dienen, die in der Optoelektronik genutzt werden.

Bei der Herstellung von elektronischen Komponenten wie Solarzellen, LEDs oder Computerchips wird heutzutage vorrangig Silizium eingesetzt. Für diese...

Im Focus: Goodbye, silicon? On the way to new electronic materials with metal-organic networks

Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz (Germany) together with scientists from Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgaria) and Madrid (Spain) have now developed and characterized a novel, metal-organic material which displays electrical properties mimicking those of highly crystalline silicon. The material which can easily be fabricated at room temperature could serve as a replacement for expensive conventional inorganic materials used in optoelectronics.

Silicon, a so called semiconductor, is currently widely employed for the development of components such as solar cells, LEDs or computer chips. High purity...

Im Focus: Blauer Phosphor – jetzt erstmals vermessen und kartiert

Die Existenz von „Blauem“ Phosphor war bis vor kurzem reine Theorie: Nun konnte ein HZB-Team erstmals Proben aus blauem Phosphor an BESSY II untersuchen und über ihre elektronische Bandstruktur bestätigen, dass es sich dabei tatsächlich um diese exotische Phosphor-Modifikation handelt. Blauer Phosphor ist ein interessanter Kandidat für neue optoelektronische Bauelemente.

Das Element Phosphor tritt in vielerlei Gestalt auf und wechselt mit jeder neuen Modifikation auch den Katalog seiner Eigenschaften. Bisher bekannt waren...

Im Focus: Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

Die Forschungskooperation zwischen der Universität Yale und der Universität Rostock hat neue wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht. In der renommierten Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten die Wissenschaftler über eine Dreierkette aus Ionen gleicher Ladung, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Damit zeigen die Forscher zum ersten Mal eine Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen, die sich im Grunde abstoßen.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den Professoren Mark Johnson, einem weltbekannten Cluster-Forscher, und Ralf Ludwig aus der Physikalischen Chemie der...

Im Focus: Storage & Transport of highly volatile Gases made safer & cheaper by the use of “Kinetic Trapping"

Augsburg chemists present a new technology for compressing, storing and transporting highly volatile gases in porous frameworks/New prospects for gas-powered vehicles

Storage of highly volatile gases has always been a major technological challenge, not least for use in the automotive sector, for, for example, methane or...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

11. Jenaer Lasertagung

16.10.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2018

16.10.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz in der Medizin

16.10.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

17.10.2018 | Materialwissenschaften

Zwei Städte, ein Operationstisch

17.10.2018 | Medizin Gesundheit

Immer mehr Fernseh-Zuschauer nutzen einen Second Screen

17.10.2018 | Kommunikation Medien

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics