Met ionische vloeistoffen op een drager kun je een materiaal maken dat organische, anorganische én microbiële vervuiling uit oppervlaktewater haalt. Veel handiger dan een reeks losse filters, schrijven Carsten Streb en collega’s van de universiteit van Ulm in Angewandte Chemie.

Streb en promovendus Sven Herrmann, die met zijn proefschrift de Carl-Roth-Förderpreis 2017 voor slimme labvossen verdiende, spreken van POM-SILPs, wat staat voor Polyoxometalate-Supported Ionic Liquid Phases. Het polyoxometalaat (POM), een cluster van een groot aantal metaal- en zuurstofionen, is daarbij het negatieve ion van de ionische vloeistof. Als positief tegenion dient tetra-n-alkylammonium. Deze combinatie vormt een stabiele, lipofiele, hydrofobe en totaal niet in water oplosbare film op de poreuze silica (SiO₂), die dient als drager (support).

Om precies te zijn bestond de ionische vloeistof in deze publicatie uit α[SiW₁₁O₃₉]^8- en (n-C₇H₁₅)₄N⁺ , maar ongetwijfeld zijn andere combinaties te beedenken die ook werken.

Het gebruikte polyoxometalaat, een Kegginstructuur waaraan een paar atomen ontbreken, heeft van nature een aanzuigende werking op diverse ‘zware’ metaalionen die het gat kunnen vullen, zoals Pb²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Cr³⁺ en Co²⁺. Tetra-n-alkylammonium vertoont antimicrobiële activiteit, al bleek er tijdens de experimenten nog redelijk veel leven doorheen te glippen. Dankzij het lipofiele karakter van de ionische vloeistof worden organische bestanddelen geadsorbeerd, wat met succes is uitgeprobeerd met een blauwe tritylkleurstof uit de textielindustrie. En tot slot absorbeert SiO₂ op zijn minst UO₂^2--ionen, en vermoedelijk ook andere radionucliden.

Of deze filtratievariant van het Zwitserse zakmes uiteindelijk echt beter gaat werken dan losse filters, valt nog te bezien. Maar het idee is leuk.

bron: Angewandte