СИНТЕЗ БИОГЕННЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ЭНДЕМИЧНОГО СЫРЬЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ ИОНОВ ХРОМА

Быстрое развитие нанотехнологий и интенсивное использование наноразмерных материалов в биологических и медицинских приложениях являются движущим фактором в разработке новых и улучшении существующих методов и технологий синтеза наноматериалов. Особое внимание исследователей привлекают методы зеленой химии, основанные на использовании высокоэффективных, недорогих и нетоксичных биологических ресурсов для синтеза наночастиц металлов и биогенных композитов на их основе. В отличие от традиционных методов синтеза, протоколы зеленой химии не только экологически безопасны, но также позволяют получать наноматериалы без следов примесей прекурсоров и восстановителей, используемых при синтезе. В данной работе с использованием эндемичного растительного сырья были синтезированы биогенные композиты на основе наночастиц серебра и вегетативных органов березы повислой. В качестве биогенной подложки для иммобилизации наночастиц использовали внутреннюю кору березы и березовую чагу (трутовик скошенный). Структура и состав образцов были комплексно охарактеризованы. Было изучено влияние времени допирования наночастиц на их каталитическую активность композитов в модельной реакции разложения ионов хрома (VI) под действием видимого света. Исследованы кинетические параметры реакции.

1. Saha B., Orvig C. Biosorbents for hexavalent chromium elimination from industrial and municipal effluents // Coord. Chem. Rev. – 2010. – Vol. 254. – No. 23–24. – P. 2959–2972.

2. Tumolo M. et al. Chromium Pollution in European Water, Sources, Health Risk, and Remediation Strategies: An Overview // Int. J. Environ. Res. Public Health. –2020. – Vol. 17. – No. 15. – P. 5438.

3. Islam M.A., Angove M.J., Morton D.W. Recent innovative research on chromium (VI) adsorption mechanism // Environ. Nanotechnology, Monit. Manag. – 2019. – Vol. 12. – P. 100267.

4. Kimbrough D.E. et al. A Critical Assessment of Chromium in the Environment // Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. – 1999. – Vol. 29. – No. 1. – P. 1–46.

5. Zhitkovich A. Chromium in Drinking Water: Sources, Metabolism, and Cancer Risks // Chem. Res. Toxicol. – 2011. – Vol. 24. – No. 10. – P. 1617–1629.

6. Guerra F.D. et al. Nanotechnology for environmental remediation: Materials and applications // Molecules. – 2018. – Vol. 23, – No. 7. –P. 1760.

7. Qu X., Alvarez P.J.J., Li Q. Applications of nanotechnology in water and wastewater treatment // Water Res. Elsevier Ltd. –2013. – Vol. 47. – No. 12. – P. 3931–3946.

8. Shokouhimehr M. Magnetically separable and sustainable nanostructured catalysts for heterogeneous reduction of nitroaromatics // Catalysts. – 2015. – Vol. 5. – No. 2. – P. 534–560.

9. Sharma D., Kanchi S., Bisetty K. Biogenic synthesis of nanoparticles: A review // Arab. J. Chem. – 2019. – Vol. 12. – No. 8. – P. 3576–3600.

10. Kuppurangan G. et al. Biogenic synthesis and spectroscopic characterization of silver nanoparticles using leaf extract of Indoneesiella echioides: in vitro assessment on antioxidant, antimicrobial and cytotoxicity potential // Appl. Nanosci. Springer Berlin Heidelberg. – 2016. – Vol. 6. – No. 7. – P. 973–982.

11. Ahmed S.F. et al. Green approaches in synthesising nanomaterials for environmental nanobioremediation: Technological advancements, applications, benefits and challenges // Environ. Res. – 2022. – Vol. 204. – P. 111967.

12. Mashentseva A.A. et al. Application of the Cu@PET Composite Track-Etched Membranes for Catalytic Removal of Cr(VI) Ions // Bull. Karaganda Univ. “Chemistry” Ser. – 2022. – Vol. 107. – No. 3. – P. 227–238.

13. Celebi M. et al. Palladium Nanoparticles Decorated Graphene Oxide: Active and Reusable Nanocatalyst for the Catalytic Reduction of Hexavalent Chromium(VI) // ChemistrySelect. – 2017. – Vol. 2. –No. 27. – P. 8312– 8319.

14. Mashentseva A.A. et al. Application of Silver-Loaded Composite Track-Etched Membranes for Photocatalytic Decomposition of Methylene Blue under Visible Light // Membranes (Basel). – 2021. – Vol. 11. – No. 1. – P. 60.

15. Mashentseva A.A. et al. Cu/CuO Composite Track-Etched Membranes for Catalytic Decomposition of Nitrophenols and Removal of As(III) // Nanomaterials. –2020. –Vol. 10. – No. 8. – P. 1552.

16. Huang Y. et al. Efficient catalytic reduction of hexavalent chromium using palladium nanoparticle-immobilized electrospun polymer nanofibers // ACS Appl. Mater. Interfaces. – 2012. – Vol. 4. – No. 6. – P. 3054–3061.

17. Qi L. et al. Highly efficient flow-through catalytic reduction of methylene blue using silver nanoparticles functionalized cotton // Chem. Eng. J. – 2020. – Vol. 388. – P. 124252.

18. Misson M., Zhang H., Jin B. Nanobiocatalyst advancements and bioprocessing applications // J. R. Soc. Interface. – 2015. – Vol. 12. – No. 102. – P. 20140891.