ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2025-5-19-25ekip-2912Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSСтруктура и свойства твердых нанокомпозитов оксида алюминия – перспективного сорбента для иммобилизации биометаболитов и микроорганизмовStructure and Properties of Solid Aluminum Oxide Nanocomposites – a Promising Sorbent for Immobilization of Biometabolites and MicroorganismsАхмедоваЗ.Р.AkhmedovaZ.R.

д-р биол. наук, академик АН Турон, зав. лабораторией

Dr. Sci. (Biol.), Academician of the Academy of Sciences of Turon, Head of Laboratory

podpiska@kalvis.ruКомаровА.И.KomarovA.I.

канд. техн. наук, зав. лабораторией

Cand. Sci. (Eng.), Head of Laboratory

podpiska@kalvis.ruШонахуновТ.Э.ShonakhunovT.E.

канд. биол. наук, мл. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Biol.), Junior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruИбрагимовА.А.IbragimovA.A.

базовый докторант

Dasic Doctoral Student

podpiska@kalvis.ruХамраеваЗ.Т.KhamraevaZ.T.

мл. науч. сотрудник

Junior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruВитязьП.А.VityazP.A.

д-р. техн. наук, академик 

Dr. Sci. (Eng.), Head of the Department of Aerospace Activities of the NAS of Belarus

podpiska@kalvis.ruОрдаД.В.OrdaD.V.

науч. сотрудник

Researcher

podpiska@kalvis.ruИнститут микробиологии Академии наук Республики УзбекистанУзбекистанInstitute of Microbiology, Academy of Sciences of the Republic of UzbekistanUzbekistanОбъединенный институт машиностроения НАН БеларусиБеларусьUnited Institute of Mechanical Engineering of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus2025140520252951925Copyright © ООО "Калвис", 20252025ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2912

Приведены данные по исследованию оксидно-керамического покрытия, образованного при микродуговом оксидировании пористых образцов из алюминиевых сплавов различного химического состава (АК15, АМг6, Д16). Изучена микроструктура полученных компо-

зитов, распределение пор по размеру, макроструктура поверхности образцов из пористого алюминия до и после микродугового оксидирования, фазовый и элементный состав. Показано, что микродуговое оксидирование ведет к формированию композиционного покрытия, состоящего из различных форм оксида алюминия (α-, γ-Al2O3) и муллита 3Al2O3·2SiO2. Отмечено, что полученные оксидные соединения алюминия и кремния могут служит основой сорбентов для иммобилизации химических, биологических веществ с различными молекулярными массами, а также клеток микроорганизмов, в частности Escherichia coli.

The data on investigation of oxide-ceramic coating formed by microarc oxidation of porous samples from aluminum alloys of different chemical composition (AK15, AMg6, D16) are presented. The microstructure of the obtained composites, pore size distribution, macrostructure of the surface of porous aluminum samples before and after microarc oxidation, phase and elemental composition were studied. It is shown that microarc oxidation leads to the formation of a composite coating consisting of various forms of aluminum oxide (α-, γ-Al2O3) and mullite 3Al2O3·2SiO2. It is noted that the obtained oxide compounds of aluminum and silicon can serve as the basis of sorbents for immobilization of chemical and biological substances with different molecular weights, as well as cells of microorganisms, in particular Escherichia coli.

оксид алюминиямикродуговое оксидированияоксидно-керамическое покрытиямакроструктурапористостьрентгеноструктурный анализсвойствасорбентымикроорганизмыклеткиметаболитыaluminum oxidemicroarc oxidationoxide-ceramic coatingsmacrostructureporosityX-ray analysispropertiessorbentsmicroorganismscellsmetabolitesReferencesTikhomirova T.I., Kubyshev S.S., Ivanov A.V., Nesterenko P.N. Sorbent Based on Aluminum Oxide Modified with Sodium Sulfonate. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2009. Vol. 83. No. 7. P. 1208—1211.Tikhomirova T.I., Kubyshev S.S., Ivanov A.V., Nesterenko P.N. Sorbent Based on Aluminum Oxide Modified with Sodium Sulfonate. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2009. Vol. 83. No. 7. P. 1208—1211.Himani U., Nijhuma K., Sneha Ch., S. Swarupa Tripathy, Sonali Ga., Rajni S., Bharti Sh., Nahar S. Surface modified alumina compact. A potential material for decontamination of trivalent and hexavalent chromium and growth inhibitor of microbes from water. Advanced Materials Letters. 2017. Vol. 8(5). P. 592—599.Himani U., Nijhuma K., Sneha Ch., S. Swarupa Tripathy, Sonali Ga., Rajni S., Bharti Sh., Nahar S. Surface modified alumina compact. A potential material for decontamination of trivalent and hexavalent chromium and growth inhibitor of microbes from water. Advanced Materials Letters. 2017. Vol. 8(5). P. 592—599.Пат. RU 2304463 С2. Паноразмерный электроположительный волокнистый адсорбент. Ф. Теппер, Л. Каледин. Патентообладатель Аргонид корпорейшн (US). №2003136737/15; Заявл. 21.06.2002; Опубл. 20.08.2007. Бюл. №23.Пат. RU 2304463 С2. Паноразмерный электроположительный волокнистый адсорбент. Ф. Теппер, Л. Каледин. Патентообладатель Аргонид корпорейшн (US). №2003136737/15; Заявл. 21.06.2002; Опубл. 20.08.2007. Бюл. №23.Комаров А.И., Романюк А.С., Шипалов Д.А. Формирование микродуговым оксидированием модифицированного диоксидом циркония покрытия на алюминиевых сплавах в электролите-суспензии. Сб. науч. трудов "Актуальные вопросы машиноведения". 2021. Вып.10. С. 342—345.Комаров А.И., Романюк А.С., Шипалов Д.А. Формирование микродуговым оксидированием модифицированного диоксидом циркония покрытия на алюминиевых сплавах в электролите-суспензии. Сб. науч. трудов "Актуальные вопросы машиноведения". 2021. Вып.10. С. 342—345.Благитко Е.М., Бурмистров В.А., Колесников А.П., Михайлов Ю.И., Родионов П.П. Физиологическое воздействие наночастиц серебра на организм человека. www.nanonewsnet.ru. Серебро в медицине. Новосибирск, Наука-Центр, 2004. 256 с.Благитко Е.М., Бурмистров В.А., Колесников А.П., Михайлов Ю.И., Родионов П.П. Физиологическое воздействие наночастиц серебра на организм человека. www.nanonewsnet.ru. Серебро в медицине. Новосибирск, Наука-Центр, 2004. 256 с.Карамышева Ю.С., Комаров А.И., Гудков В.Г. и др. Сорбционная активность различных форм оксида алюминия в отношении возбудителей паразитарных кишечных инфекций. Медицинские новости. 2019. № 12. С. 70—74.Карамышева Ю.С., Комаров А.И., Гудков В.Г. и др. Сорбционная активность различных форм оксида алюминия в отношении возбудителей паразитарных кишечных инфекций. Медицинские новости. 2019. № 12. С. 70—74.Романова Р.Г., Петрова Е.В. Кислотно-основные свойства поверхности оксидов алюминия. Вестник Казанского технологического университета. 2006. Вып. 6. С. 73—90.Романова Р.Г., Петрова Е.В. Кислотно-основные свойства поверхности оксидов алюминия. Вестник Казанского технологического университета. 2006. Вып. 6. С. 73—90.Awatif Rashed Z. Almotairy, A. M. Amer, Hadir El-Kady, Bassma H. Elwakil, Mostafa El-Khatib, Ahmed M. Eldrieny. Nanostructured γ-Al2O3 Synthesis Using an Arc Discharge Method and its Application as an Antibacterial Agent against XDR Bacteria. Inorganics 2023. Vol. 11. P. 42. https://doi.org/10.3390/inorganics11010042.Awatif Rashed Z. Almotairy, A. M. Amer, Hadir El-Kady, Bassma H. Elwakil, Mostafa El-Khatib, Ahmed M. Eldrieny. Nanostructured γ-Al2O3 Synthesis Using an Arc Discharge Method and its Application as an Antibacterial Agent against XDR Bacteria. Inorganics 2023. Vol. 11. P. 42. https://doi.org/10.3390/inorganics11010042.Uppal H., Kayal N., Chawla S. et al. Surface modified alumina compact: A potential material for decontamination of trivalent and hexavalent chromium and growth inhibitor of microbes from water. Advanced Materials Letters. 2017. Vol. 8(5). P. 592—599.Uppal H., Kayal N., Chawla S. et al. Surface modified alumina compact: A potential material for decontamination of trivalent and hexavalent chromium and growth inhibitor of microbes from water. Advanced Materials Letters. 2017. Vol. 8(5). P. 592—599.Ларионов И.В., Рыбальченко О.В., Орлова О.Г. и др. Адсорбция пробиотических бактерий на целюлозных сорбентах. Сорбционные и хроматографические процессы. 2011. Т. 11. Вып. 6. С. 792—798.Ларионов И.В., Рыбальченко О.В., Орлова О.Г. и др. Адсорбция пробиотических бактерий на целюлозных сорбентах. Сорбционные и хроматографические процессы. 2011. Т. 11. Вып. 6. С. 792—798.Золотухина Е.В., Спиридонов Б.А., Федянин В.И., Шарипова Л.Т. Электрохимическое поведение нанопористого анодированного алюминия в воде с микроорганизмами. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2010. Т. 6. № 10. С. 7—11.Золотухина Е.В., Спиридонов Б.А., Федянин В.И., Шарипова Л.Т. Электрохимическое поведение нанопористого анодированного алюминия в воде с микроорганизмами. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2010. Т. 6. № 10. С. 7—11.

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