ZAKONOMERNOSTI SORBTsII KATIONNYKh POLLYuTANTOV BIOPOLIMERAMI MODIFITsIROVANNOY L'NYaNOY KOSTRY

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Цель исследования состояла в сопоставлении эффективности модификации льняной костры щелочными растворами бисульфита и гидроксиметилсульфината натрия применительно к решению актуальных задач сорбционной очистки сточных вод от ионов двухвалентных металлов и органических соединений катионного типа. С применением методов селективной экстракции и фотометрии поллуглеводов, сканирующей электронной микроскопии и низкотемпературной адсорбции азота оценено изменение полимерного состава костры, состояния клеточных стенок ксилемы и распределения площади удельной поверхности по размерам пор. Показаны элементы развития поровой системы субстрата с достижением уровня удельной поверхности более 170 м2/г. Методом Фурье-ИК-спектроскопии с декомпозицией перекрывающихся сигналов прослежена функционализация макромолекул лигнина, подтверждено комплексное протекание под действием гидроксиметилсульфината натрия реакций восстановления, гидролиза, сульфирования и деметилирования, которые обеспечивают содержание признаваемых сульфогрупп в 4–5 раз больше, чем обработка раствором бисульфита натрия, при увеличении в 6.6–8.6 раза прироста поглощения фенольных гидроксилов. Сорбционные свойства образцов нативной и модифицированной костры исследованы в стационарном режиме в отношении ионов Cu2+, красителя метиленовый голубой и катионного детергента цетилпиридиния хлорид. Наиболее адекватное описание кинетики сорбции обеспечивает кинетическая модель псевдовторого порядка. Дифференцированы и сопоставлены показатели хемосорбции на пектине нативного сырья и на трансформированном лигнине в модифицированных образцах, которые подтверждают весомые преимущества смены сорбционно-активного биополимера при обработке костры раствором гидроксиметилсульфината натрия.

References

  1. Wastewater discharge volume in Russia 2012–2022. Statista. 2023. https://www.statista.com/statistics/1062932/russiawastewater-discharge-volume/
  2. Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2022 год. М.: Росгидромет, 2023. 220 с. http://downloads.igce.ru/publications/reviews/review2022. pdf.
  3. Turkmen D., Bakhshpour M., Akgonullu S. // Front. Sustain. 2022. V. 3. № 765592. https://doi.org/10.3389/frsus.2022.765592
  4. Алексеева О.В., Родионова А.Н., Багровская Н.А. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2018. T. 54. № 5. С. 429. https://doi.org/10.1134/S0044185618050029
  5. Габрин В.А., Никифорова Т.Е. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2023. T. 59. № 4. C. 364. https://doi.org/10.31857/S0044185623700535
  6. Raji Z., Karim A., Karam A., Khalloufi S. // Waste. 2023. V. 1. № 3. Р. 775. https://doi.org/10.3390/waste1030046
  7. Etale A., Onyianta A.J., Turner S.R., Eichhorn S.J. // Chem. Rev. 2023. V. 123. № 5. P. 2016. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.2c00477
  8. Nawaz S., Tabassum A., Muslim S. et al. // Chemosphere. 2023. V. 329. № 4. 138552. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138552
  9. Vievard J., Alem A., Pantet A. et al. // Toxics. 2023. V. 11. № 5. 404. https://doi.org/10.3390/toxics11050404
  10. Grozdov D., Zinicovscaia I. // Materials. 2023. V. 16. № 17. 5864. https://doi.org/10.3390/ma16175864
  11. Никифорова Т.Е., Козлов В.А., Карасева Е.Н. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2021. T. 57. № 4. C. 373. https://doi.org/10.31857/S0044185621040197
  12. Fontanals N., Borrull F., Marce R.M. // Anal. Chim. Acta. 2020. V. 1117. P. 89. https://doi.org/10.1016/j.aca.2020.03.053
  13. Asemave K., Thaddeus L., Tarhemba P.T. // Sustain. Chem. 2021. V. 2. № 2. P. 271. https://doi.org/10.3390/suschem2020016
  14. Koksharov, S.A., Lepilova O.V., Aleeva S.V. // Int. J. Chem. Eng. 2019. № 4137593. https://doi.org/10.1155/2019/4137593
  15. Dzyazko Yu., Kolomiiets Ye. // Ukrainian Chemistry Journal. 2022. V. 88. № 5. P. 37. https://doi.org/10.33609/2708-129X.88.05.2022.37-68
  16. Adegoke K.A., Akinnawo S.O., Adebusuyi T.A. et al. // Int. J. Environ. Sci. Technol. 2023. V. 20. P. 11615. https://doi.org/10.1007/s13762-023-04872-2
  17. Benyoucef S., Harrache D., Djaroud S. et al. // Cellulose. 2020. V. 27. P. 8169. https://doi.org/10.1007/s10570-020-03349-6
  18. Алеева С.В., Лепилова О.В., Кокшаров С.А. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2021. Т. 57. № 1. С. 41. https://doi.org/10.31857/S0044185621010034
  19. Алеева С.В., Чистякова Г.В., Лепилова О.В., Кокшаров С.А. // Журн. физ. хим. Сер. А. 2018. Т. 92. № 8. С. 1308. https://doi.org/10.7868/S0044453718080162
  20. Koksharov S.A., Aleeva S.V, Lepilova O.V. // J. Mol. Liq. 2019. V. 283. P. 606. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.03.109
  21. Лепилова О.В., Кокшаров С.А., Алеева С.В. // Журн. прикл. химии. 2018. Т. 91. 1. С. 68. https://doi.org/10.1134/S1070427218010147
  22. Кокшаров С.А., Алеева С.В., Лепилова О.В. // Рос. хим. журн. 2021. Т. 65. № 1. С. 12. https://doi.org/10.6060/rcj.2021651.2
  23. Kornilova N., Koksharov S., Aleeva S. et al. // Coatings. 2023. V. 13. № 4. P. 684. https://doi.org/10.3390/coatings13040684
  24. Вокурова Д.А., Никифорова Т.Е. // Вестник МГТУ. 2022. Т. 25. № 3. С. 153. https://doi.org/10.21443/1560-9278-2022-25-3-153-167
  25. Nikiforova T., Kozlov V., Razgovorov P. et al. // Polymers. 2023. V. 15. № 21. 4212. https://doi.org/10.3390/polym15214212
  26. Логинова В.А., Чешкова А.В., Фролова Т.С. // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2020. Т. 63. № 2. С. 64. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206302.5970
  27. Алеева С.В., Лепилова О.В., Кокшаров С.А. // Журн. прикл. спектр. 2020. Т. 87. № 5. С. 694. https://doi.org/10.1007/s10812-020-01069-0
  28. Koksharov S.A. Aleeva S.V., Lepilova O.V. et al. // Ind. Crops Prod. 2023. V. 192. № 116088. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.116088
  29. Алеева С.В., Лепилова О.В., Кокшаров С.А. // Журн. прикл. спектр. 2021. Т. 88. № 4. С. 603. https://doi.org/10.1007/s10812-021-01240-1
  30. Mudassir M.A., Hussain S.Z., Asma S.T. et al. // Langmuir. 2019. V. 35. № 40. 9b02518. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.9b02518
  31. Hou Z., Ye F., Liu Q. et al. // Materials (Basel). 2019. V. 12. № 5. 687. https://doi.org/10.3390/ma12050687
  32. Biggemann J., Stumpf M., Fey T. // Materials (Basel). 2021. V. 14. № 12. 3294. https://doi.org/10.3390/ma14123294
  33. Siles-Quesada S., Parlett C.M.A., Lamb A. et al. // Mater. Today Chem. 2023. V. 30. № 13. 1015874. https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2023.101574
  34. Choi E.A., Millare J. // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022. V. 19. № 5. 2703. https://doi.org/10.3390/ijerph19052703
  35. Nuez L., Magueresse A., Lu P. et al. // Compos. Part A Appl. Sci. Manuf. 2021. V. 149. № 106550. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2021.106550
  36. Cao S., Deyholos M.K., Elbaum R. et al. // Front. Plant Sci. 2022. V. 13. № 976351. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.976351
  37. Lourenco A., Rencoret J., Chemetova C. et al. // Plant Sci. 2016. V. 7. № 01612. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01612
  38. Goliszek M., Sobiesiak M., Fila K. et al. // Adsorption. 2019. V. 25. P. 289. https://doi.org/10.1007/s10450-019-00008-6
  39. Алеева С.В., Лепилова О.В., Кокшаров С.А. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2022. Т. 58. № 1. С. 16. https://doi.org/10.31857/S0044185622010028
  40. Кокшаров С.А., Лепилова О.В. Алеева С.В. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2023. Т. 59. № 3. С. 256. https://doi.org/10.31857/S0044185623700316
  41. Lee S.-L., Park J.-H., Kim S.-H. et al. // Appl. Biol. Chem. 2019. V. 62. № 1. 37. https://doi.org/10.1186/s13765-019-0444-2
  42. Бенько Е.М., Мамлеева Н.А., Харланов А.Н. // Журн. физ. хим. 2021. Т. 95. № 8. С. 1255. https://doi.org/10.31857/S0044453721080069
  43. Akiba N., Omori A.T., Gaubeur I. // Chemosphere. 2022. V. 308. № 3. 136538. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.136538
  44. Shaikhiev I.G. // Europ. J. Molecular. Biotech. 2014. V. 3. № 1. P. 41. https://doi.org/10.13187/issn.2310-6255
  45. Лапшина В.Г., Гарцева Л.А., Герасимов М.Н. // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2007. № 4. С. 52. https://ttp.ivgpu.com/wp-content/uploads/2015/11/299_16.pdf
  46. Koksharov S., Aleeva S., Lepilova O. // Autex Res. J. 2015. V. 15. № 3. P. 215. https://doi.org/10.1515/aut-2015-0003
  47. Lepilova O., Aleeva S., Koksharov S., Lepilova Е. // Int. J. Biol. Macromol. 2023. V. 242. № 2. 124616. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.124616
  48. Ho Yu.Sh., Ng J.C.Y., McKay G. // Separation and purification methods. 2000. V. 2. № 29. P. 189. https://doi.org/10.1081/SPM-100100009
  49. Ho Yu.Sh. // Scientometrics. 2004. V. 1. № 59. P. 171. https://doi.org/10.1023/B:SCIE.0000013305.99473.cf
  50. Douven S., Paez C.A., Gommes C.J. // J. Colloid Interface Sci. 2015. V. 448. P. 437. https://doi.org/10.1016/j.jcis. 2015.02.053
  51. IUPAC Compendium of Chemical Terminology. Version 2.3.2. 2012-08-19. http://www.iupac.org/
  52. Елецкий П., Яковлев В., Пармон В.Н. // Теоретическая и экспериментальная химия. 2011. Т. 47. № 3. С. 133. https://doi.org/10.1007/s11237-011-9195-9
  53. Kapizov O., Azat S., Askaruly K. et al. // Eurasian Chemico-Technological Journal. 2020. V. 22. № 4. С. 285. https://doi.org/10.18321/ectj993
  54. Поленов Ю.В., Слизнев В.Н., Лапшина С.Б. и др. // Журн. общей химии. 2006. Т. 76. № 7. С. 1138. https://doi.org/10.1134/S1070363206070141
  55. Четвертнева И.А., Каримов О.Х., Тептерева Г.А. и др. // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 2021. Т. 64. № 3. С. 107. https://doi.org/106060/ivkkt.20216403.6363
  56. Четвертнева И.А., Каримов О.Х., Тептерева Г.А. и др. // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 2020. Т. 63. № 10. С. 53. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206310.6240
  57. Крижановская О.О., Синяева Л.А., Карпов С.И. и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2014. Т. 14. № 5. С. 784. https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/1547

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).