Более экологичный синтез химических соединений и материалов

Рассматриваются современные тенденции более экологичного синтеза и получения неорганических, органических и координационных соединений, материалов, наноматериалов, гибридов и нанокомпозитов. «Зелёная» химия охватывает процедуры синтеза в соответствии с её классическими 12 принципами, способствуя устойчивости химических процессов, экономии энергии, снижению токсичности реагентов и конечных продуктов, уменьшению ущерба для окружающей среды и здоровья человека, снижению риска глобального потепления, а также более рациональному использованию природных ресурсов и сельскохозяйственных отходов. Более экологичные методы применяются для синтеза как известных химических соединений по более устойчивым маршрутам, так и совершенно новых материалов. С помощью таких методов можно получать широкий спектр наноразмерных материалов и композитов, включая наночастицы металлов и неметаллов, их оксиды и соли, аэрогели и квантовые точки. В то же время такие традиционные материалы, как цемент, керамика, адсорбенты, полимеры, биопластики и биокомпозиты, могут быть улучшены или получены с использованием более чистых процессов. Несколько незагрязняющих физических методов, таких как микроволновый нагрев, ультразвуковые и гидротермальные процессы, а также механическое измельчение, часто в сочетании с использованием природных прекурсоров, имеют большое значение для более экологичного синтеза, наряду с безрастворительными методами и биосинтезом. Также рассматриваются безопасные растворители, включая ионные жидкости, а также использование растительных экстрактов, грибов, дрожжей, бактерий и вирусов при получении материалов. Обсуждаются доступность, необходимость и экономическая целесообразность масштабирования экологичных процессов.