ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ЭНДЕМИКАЛЫҚ ШИКІЗАТТАР НЕГІЗІНДЕГІ БИОГЕНДІК КОМПОЗИТТЕРДІҢ СИНТЕЗІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ХРОМ ИОНДАРЫН КАТАЛИТИКАЛЫҚ ЖОЮ ҮШІН ҚОЛДАНЫЛУЫ

Нанотехнологияның қарқынды дамуы және олардың биологиялық және медициналық қолдануда наноөлшемді материалдарды қарқынды пайдалану наноматериалдарды синтездеудің жаңа әдістері мен технологияларын жетілдірудің қозғаушы факторы болып табылады. Зерттеушілердің ерекше назары металл нанобөлшектерін және олардың негізіндегі биогенді композиттерді синтездеу үшін тиімділігі жоғары, қымбат емес және улы емес биологиялық ресурстарды пайдалануға негізделген жасыл химия әдістеріне аударылады. Дәстүрлі синтез әдістерінен айырмашылығы, жасыл химия әдістері экологиялық таза ғана емес, сонымен қатар синтезде қолданылатын прекурсорлар мен тотықсыздандырғыш агенттердің іздері жоқ наноматериалдарды алуға мүмкіндік береді. Бұл жұмыста эндемикалық өсімдік шикізатын пайдалана отырып, нанобөлшектерді иммобилизациялау үшін биогендік субстрат ретінде қолданылатын күміс нанобөлшектері мен қайыңның вегетативті мүшелері (ішкі қабығы мен саңырауқұлағы (чага)) негізінде биогенді композиттер синтезделді. Үлгілердің құрылымы мен құрамы жан-жақты сипатталды. Көрінетін жарық әсерінен хром (VI) иондарының ыдырауының модельдік реакциясында нанобөлшектерді қоспалау уақытының композиттердің каталитикалық белсенділігіне әсері қарастырылды. Реакцияның кинетикалық параметрлері зерттелді.

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.