ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2022-8-22-27ekip-2153Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSСорбционный материал на основе хитозана, декорированный оксидом графена, для очистки сточных вод от катионов медиSorption Material Based on Chitosan, Decorated With Graphene Oxide for Purification of Waste Water from Copper CationsПолитаеваН.А.PolitaevaN.A.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruЧелышеваВ.П.ChelyshevaV.P.

магистрант

Master's Student

podpiska@kalvis.ruАбдулхуссэйнАль-Фради Фалих ХасанAbdulhussainAl-Fradi Falih Hasan

соискатель

Applicant

podpiska@kalvis.ruСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоРоссияPeter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian Federation2022040820222682227Copyright © ООО "Калвис", 20222022ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2153

Рассмотрены перспективные сорбционные материалы на основе хитозана и оксида графена. Показано, что данное направление стремительно развивается и создаются различные материалы на основе оксида графена. В экспериментальной части представлена технология получения нанокомпозита из оксида графена – хитозана с применением термической обработки. Проведены микроструктурный анализ хитозана и вспушенного оксида графена и испытания полученного сорбционного сорбента на способность извлекать катионы меди.

This paper considers promising sorption materials based on chitosan and graphene oxide. It is shown that this direction is rapidly developing and various materials based on graphene oxide are being created. In the experimental part, the technology of obtaining a nanocomposite from graphene oxide – chitosan using heat treatment is presented. Microstructural analysis of chitosan and fluffed graphene oxide was carried out. The obtained sorption material of the sorbent was tested for its ability to extract copper cations.

оксид графенахитозанадсорбентыочистка водыионы тяжелых металловgraphene oxidechitosanadsorbentswater purificationheavy metal ionsReferencesKhajeh M., Barkhordar A. Fe3О4/Graphene oxide composite for adsorption of methylene blue and methyl orange in water treatment. Журнал прикладной спектроскопии. 2020. № 4. Т. 87. С. 646—652.Khajeh M., Barkhordar A. Fe3О4/Graphene oxide composite for adsorption of methylene blue and methyl orange in water treatment. Журнал прикладной спектроскопии. 2020. № 4. Т. 87. С. 646—652.Озерин А.Н., Зеленецкий А.Н., Акопова Т.А., Павлова-Веревкина О.Б., Озерина Л.А., Сурин Н.М., Кечекьян А.С. Нанокомпозиты на основе модифицированного хитозана и оксида титана Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2006. № 6. Т. 48. С. 983—989.Озерин А.Н., Зеленецкий А.Н., Акопова Т.А., Павлова-Веревкина О.Б., Озерина Л.А., Сурин Н.М., Кечекьян А.С. Нанокомпозиты на основе модифицированного хитозана и оксида титана Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2006. № 6. Т. 48. С. 983—989.Погорелов М. В., Гусак Е.В., Бабич И.М., Калинкевич О.В., Калинкевич А.Н., Самохвалов И.И., Данильченко С.Н., Скляр А.М. Сорбция ионов металлов материалами на основе хитозана. Журнал клинических и экспериментальных медицинских исследований. 2014. № 1. Т. 2. С. 88—99.Погорелов М. В., Гусак Е.В., Бабич И.М., Калинкевич О.В., Калинкевич А.Н., Самохвалов И.И., Данильченко С.Н., Скляр А.М. Сорбция ионов металлов материалами на основе хитозана. Журнал клинических и экспериментальных медицинских исследований. 2014. № 1. Т. 2. С. 88—99.Тарановская Е.А., Собгайда Н.А., Шайхиева К.И., Морев П.А. Влияние способа сушки хитозана на его сорбционные свойства по отношению к ионам тяжелых металлов. Вестник технологического университета. 2015. № 24. Т. 18. С.114—116. 5. Politaeva N.A., Smyatskaya Y.A., Tatarintseva E.A. Using adsorption material based on the residual biomass of chlorella sorokiniana microalgae for wastewater purification to remove heavy metal ions. Сhemical and petroleum engineering. 2020. Т. 55. № 11—12. P. 907—912.Тарановская Е.А., Собгайда Н.А., Шайхиева К.И., Морев П.А. Влияние способа сушки хитозана на его сорбционные свойства по отношению к ионам тяжелых металлов. Вестник технологического университета. 2015. № 24. Т. 18. С.114—116. 5. Politaeva N.A., Smyatskaya Y.A., Tatarintseva E.A. Using adsorption material based on the residual biomass of chlorella sorokiniana microalgae for wastewater purification to remove heavy metal ions. Сhemical and petroleum engineering. 2020. Т. 55. № 11—12. P. 907—912.Майкл Г. Стэнфорд, Джон Т. Ли, Юда Чен, Эмили А. МакХью, Антон Лиопо, Хан Сяо, Джеймс М. Тур. Самостерилизующийся лазерно-индуцированный бактериальный воздушный фильтр из графена. АСУ Нано. 2019. 13 (10). 11912—11920. https://doi.org/10.1021/acsnano.9b05983.Майкл Г. Стэнфорд, Джон Т. Ли, Юда Чен, Эмили А. МакХью, Антон Лиопо, Хан Сяо, Джеймс М. Тур. Самостерилизующийся лазерно-индуцированный бактериальный воздушный фильтр из графена. АСУ Нано. 2019. 13 (10). 11912—11920. https://doi.org/10.1021/acsnano.9b05983.Наджмул Хак Барбхуйя, Ашиш Кумар, Сватантра П. Сингх. Путешествие лазерноиндуцированного графена в очистку воды. Труды Индийской национальной инженерной академии. 2021. https://doi.org/10.1007/s41403-021-00205-2.Наджмул Хак Барбхуйя, Ашиш Кумар, Сватантра П. Сингх. Путешествие лазерноиндуцированного графена в очистку воды. Труды Индийской национальной инженерной академии. 2021. https://doi.org/10.1007/s41403-021-00205-2.Чидамбарам Тамараисельван, Амит К. Такур, Абхишек Гупта, Кристофер Дж. Арнуш. Электрохимическое удаление органических и неорганических загрязнителей с использованием прочных лазерноиндуцированных графеновых мембран. ACS Applied Materials & Interfaces. 2021. 13 (1). 1452—1462. https://doi.org/10.1021/acsami.0c18358.Чидамбарам Тамараисельван, Амит К. Такур, Абхишек Гупта, Кристофер Дж. Арнуш. Электрохимическое удаление органических и неорганических загрязнителей с использованием прочных лазерноиндуцированных графеновых мембран. ACS Applied Materials & Interfaces. 2021. 13 (1). 1452—1462. https://doi.org/10.1021/acsami.0c18358.Амит К. Такур, Сватантра П. Сингх, Маурисио Нунес Кляйнберг, Абхишек Гупта, Кристофер Дж. Арнуш. Лазерно-индуцированные композиты графен ПВС как прочные электропроводящие мембраны для очистки воды. ACS Applied Materials & Interfaces. 2019. 11 (11). 10914—10921. https://doi.org/10.1021/acsami.9b00510.Амит К. Такур, Сватантра П. Сингх, Маурисио Нунес Кляйнберг, Абхишек Гупта, Кристофер Дж. Арнуш. Лазерно-индуцированные композиты графен ПВС как прочные электропроводящие мембраны для очистки воды. ACS Applied Materials & Interfaces. 2019. 11 (11). 10914—10921. https://doi.org/10.1021/acsami.9b00510.Романчук А.Ю., Кузенкова А.С., Маслаков К.И., Калмыков С.Н. Выделения Am (III) из жидких радиоактивных отходов с использованием оксида графена. Вопросы радиационной безопасности. 2015. № 3. С. 77—82.Романчук А.Ю., Кузенкова А.С., Маслаков К.И., Калмыков С.Н. Выделения Am (III) из жидких радиоактивных отходов с использованием оксида графена. Вопросы радиационной безопасности. 2015. № 3. С. 77—82.Бабкин А.В., Нескоромная Е.А., Бураков А.Е., Буракова И.В. Кинетика сорбции ионов меди (II) из водных растворов оксидом графена. Вестник ТГТУ. 2018. Т. 24. № 1. С. 79—86.Бабкин А.В., Нескоромная Е.А., Бураков А.Е., Буракова И.В. Кинетика сорбции ионов меди (II) из водных растворов оксидом графена. Вестник ТГТУ. 2018. Т. 24. № 1. С. 79—86.Маринин С.Д., Африкян Г.Т. Получение углеродных сорбентов для извлечения металлов из растворов их солей. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020. № 4. С. 33—43.Маринин С.Д., Африкян Г.Т. Получение углеродных сорбентов для извлечения металлов из растворов их солей. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020. № 4. С. 33—43.Игнатьева Е.Ю., Денисюк И.Ю., Успенская М.В. Сорбция ионов свинца из водного раствора на многослойном графене. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 4. С. 771—774.Игнатьева Е.Ю., Денисюк И.Ю., Успенская М.В. Сорбция ионов свинца из водного раствора на многослойном графене. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 4. С. 771—774.Yakovlev A., Yakovleva E., Tseluikin V., Krasnov V., Mostovoy A. Electrochemical synthesis of multilayer graphene oxide and its application in composite materials. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. V. 693. 012003.Yakovlev A., Yakovleva E., Tseluikin V., Krasnov V., Mostovoy A. Electrochemical synthesis of multilayer graphene oxide and its application in composite materials. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. V. 693. 012003.Абдуллин В.Ф., Артеменко С.Е., Арзамасцев О.С. Особенности процессов экстрагирования при извлечении биополимера хитина из панциря ракообразных. Химические волокна. 2008. № 6. C. 21—24.Абдуллин В.Ф., Артеменко С.Е., Арзамасцев О.С. Особенности процессов экстрагирования при извлечении биополимера хитина из панциря ракообразных. Химические волокна. 2008. № 6. C. 21—24.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.