Везде

ОХНМЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

НАНОЧАСТИЦЫ ФЕРРИТА МЕДИ: СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ

Вы можете
Код статьи
10.31857/S0044457X25040124-1
DOI
10.31857/S0044457X25040124
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Павликов А. Ю.
  • Аффилиация: Сибирский федеральный университет
Том/ Выпуск
Том 70 / Номер выпуска 4
Страницы
583-596
Аннотация
Магнитные наночастицы феррита меди(II) являются перспективным материалом для биомедицины, электроники и фотокаталитических приложений. В работе методом анионообменного осаждения с помощью анионита AB-17-8 в ОН-форме в присутствии декстрана-40 получены однородные сферические наночастицы CuFeO размером 18.3 ± 0.4 нм с шириной запрещенной зоны 2.37 эВ. Фотокаталитическая активность полученного материала изучена на примере фотодеградации широко распространенного анионного красителя – индигокармина – в присутствии жертвенных агентов: цитрата, карбоната и гидрокарбоната натрия. Показана эффективность совместного применения доноров электронов – гидрокарбоната и цитрата натрия, снижающих вероятность рекомбинации фотогенерированных дырок и электронов. Определены кинетические параметры процесса (псевдонулевой порядок, = 3.6 × 10 моль/(л мин), = 75.8 ± 2.3 мин) и предложен его механизм. Методом ЯМР установлены промежуточные продукты фотокаталитического окисления индигокармина.
Ключевые слова
феррит меди(II) фотокатализ анионообменный синтез магнитные наночастицы
Дата публикации
11.12.2024
Год выхода
2024
Всего подписок
0
Всего просмотров
1

Библиография

  1. 1. Akita M., Ceroni P., Stephenson C.R., Masson G. // J. Org. Chem. 2023. V. 88. P. 6281. https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c00812
  2. 2. Prentice C., Martin A.E., Morrison J. et al. // Org. Biomol. Chem. 2023. V. 21. P. 3307. https://doi.org/10.1039/D30B00231D
  3. 3. Huang Z., Luo N., Zhang C. et al. // Nat. Rev. Chem. 2022. V. 6. P. 197. https://doi.org/10.1038/s41570-022-00359-9
  4. 4. Krasilnikov V.N., Zhukov V.P., Perelyaeva L.A. et al. // Phys. Solid State. 2013. V. 55. P. 1903. https://doi.org/10.1134/S1063783413090199
  5. 5. Kumar S.G., Rao K.S.R.K. // RSC Advances. 2015. V. 5. P. 3306. https://doi.org/10.1039/C4RA13299H
  6. 6. Chen Y., Soler L., Cazorla C. et al. // Nat. Commun. 2023. V. 14. P. 6165. https://doi.org/10.1038/s41467-023-41976-2
  7. 7. Kim S.P., Choi M.Y., Choi H.C. // Mater. Res. Bull. 2016. V. 74. P. 85. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2015.10.024
  8. 8. Liu X., Zhai H., Wang P. et al. // Catal. Sci. Technol. 2019. V. 9. P. 652. https://doi.org/10.1039/C8CY02375A
  9. 9. Al-Alotaibi A.L., Altamimi N., Howsawi E. et al. // J. Inorg. Organomet. Polym. 2021. V. 31. P. 2017. https://doi.org/10.1007/s10904-021-01939-w
  10. 10. Sarkar N., Gadore V., Mishra S.R. et al. // J. Inorg. Organomet. Polym. 2024. P. 1. https://doi.org/10.1007/s10904-024-03132-1
  11. 11. Basu M., Sinha A.K., Pradhan M. et al. // Environ. Sci. Technol. 2010. V. 44. P. 6313. https://doi.org/10.1021/es101323w
  12. 12. Adinarayan D., Annapurna N., Mohan B.S., Douglas P. // Desalination and Water Treatment. 2024. V. 320. P. 100593. https://doi.org/10.1016/j.dwt.2024.100593
  13. 13. Peng H.-J., Zheng P.-Q., Chao H.-Y. et al. // RSC Adv. 2020 V. 10. P. 551. https://doi.org/10.1039/C9RA08801F
  14. 14. Ciriminna R., Delisi R., Parrino F. et al. // Chem. Commun. 2017. V. 53. P. 7521. https://doi.org/10.1039/C7CC04242F
  15. 15. Nasri R., Larbi T., Khemir H. et al. // Inorg. Chem. Commun. 2020. V. 119. P. 108113. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2020.108113
  16. 16. Wang L., Wang K., He T. et al. // ACS Sustainable Chem. Eng. 2020. V. 8. P. 16048. https://doi.org/10.1039/C3RA46079G
  17. 17. Cao X., Chen Y., Jiao S. et al. // Nanoscale. 2014. V. 6. P. 12366. https://doi.org/10.1039/C4NR03729D
  18. 18. Nikolic V.N., Vasic M.M., Kisic D. // J. Solid State Chem. 2019. V. 275. P. 187. https://doi.org/10.1016/j.jsse.2019.04.007
  19. 19. Ponhan W., Maensiri S. // Solid State Sci. 2009. V. 11. P. 479. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2008.06.019
  20. 20. Xiao Z., Jin S., Wang X. et al. // J. Mater. Chem. 2012. V. 22. P. 16598. https://doi.org/10.1039/C21M32869K.
  21. 21. Teraoka Y., Shangguan W.F., Kagawa S. // Catal. Surv. Jpn. 1998. V. 2. P. 155. https://doi.org/10.1163/156856700X00246
  22. 22. Saikova S., Pavlikov A., Karpov D. et al. // Materials. 2023. V. 16. P. 2318. https://doi.org/10.3390/ma1606231843
  23. 23. Nemkova D.I., Saikova S.V., Krolikov A.E. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2024. V. 69. P. 1. https://doi.org/10.1134/S0036023623603069
  24. 24. Yusmar A., Armitasari L., Suharyadi E. // Mater. Today: Proceedings. 2018. V. 5. P. 14955. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.04.037
  25. 25. Sangeehta M., Ambika S., Madhan D. et al. // J. Mater. Sci. - Mater. Electron. 2024. V. 35. P. 368. https://doi.org/10.1007/s10854-024-12076-8
  26. 26. Zhang Z., Cai W., Rong S. et al. // Catalysts. 2022. V. 12. P. 910. https://doi.org/10.3390/catal12080910
  27. 27. Sonu Sharma S., Dutta V. et al. // Appl. Nanosci. 2023. V. 13. P. 3693. https://doi.org/10.1007/s13204-022-02500-y
  28. 28. Amuthan T., Sanjeevi R., Kannan G.R., Sridevi A. // Physica B: Condens. Matter. 2022. V. 638. P. 413842. https://doi.org/10.1016/j.physb.2022.413842
  29. 29. Li X., Shi C., Feng Z. et al. // J. Alloys Compd. 2023. V. 946. P. 169467. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.169467
  30. 30. Dutta V., Sudhaik A., Khan A.A.P. et al. // Mater. Res. Bull. 2023. V. 164. P. 112238. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2023.112238
  31. 31. Keerthana S., Yuvalkumar R., Ravi G. et al. // Environ. Res. 2021. V. 200. P. 111528. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111528
  32. 32. Karenkova A.Y., Medvedeva T.B., Gromov N.V. et al. // Catalysts. 2021. V. 11. P. 870. https://doi.org/10.3390/catal11070870
  33. 33. Kypenkoa A.O. Фотокаталитическое получение водорода из водных растворов неорганических соединений и органических субстратов растительного происхождения под действием видимого света. Новосибирск: Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 2021. 124 с.
  34. 34. Soio-Arreola A., Huerta-Flores A.M., Mora-Hernández J.M. et al. // J. Photochem. Photobiol., A: Chem. 2018. V. 357. P. 20. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2018.02.016
  35. 35. Sarhiyan K., Bar-Ziv R., Marks V. et al. // Chem. A. Eur. J. 2021. V. 27. P. 15936. https://doi.org/10.1002/chem.202103040
  36. 36. Ahmad H., Kamarudin S.K., Minggu L.J., Kassim M. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2015. V. 43. P. 599. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.10.101
  37. 37. Christoforidis K.C., Fornasiero P. // Chem. Cat. Chem. 2017. V. 9. P. 1523. https://doi.org/10.1002/cctc.201601659
  38. 38. Cañkosa C.B., Пашков I.J., Пантелеев M.B. Реакционно-ионообменные процессы извлечения цветных металлов и синтеза дисперсных материалов. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2018. 198 с.
  39. 39. Aphalo P.J., Albert A., Björn L.O. et al. Beyond the Visible: A handbook of best practice in plant UV photobiology. Helsinki: University of Helsinki, Division of Plant Biology, 2012. 174 p.
  40. 40. Saikova S.V., Trofimova T.V., Pavlikov A.Y., Samolo A.S. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. P. 291. https://doi.org/10.1134/S0036023623003010
  41. 41. Finch G.I., Sinha A.P.B., Sinha K.P. // Proc. Royal Soc. A: Math. Phys. Eng. Sci. 1957. V. 242. P. 28. https://doi.org/10.1098/rspa.1957.0151
  42. 42. Balagurov A.M., Bobrikov I.A., Maschenko M.S. et al. // Crystallogr. Rep. 2013. V. 58. P. 710.
  43. 43. Makuta P., Pacia M., Macyk W. // J. Phys. Chem. Lett. 2018, V. 9. P. 6814. https://doi.org/10.1021/acs.jpelett.8b02892
  44. 44. Василевский А.М., Конопаев Г.А., Панов М.Ф. // Оптико-физические методы исследований: Местоучебная практика и лабораторный работа. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2011. 56 с.
  45. 45. Zander J., Fink M.F., Attia M. et al. // Sustain. Energy Fuels. 2024. V. 8. P. 4848. https://doi.org/10.1039/D4SE00968A
  46. 46. Udlin M.R., Khan M.R., Rahman M.W. et al. // React. Kinet. Mech. Catal. 2015. V. 116. P. 589. https://doi.org/10.1007/s11144-015-0911-7
  47. 47. Lu C., Bao Z., Qin C. et al. // RSC Adv. 2016. V. 6. P. 110155. https://doi.org/10.1039/C6RA23970F
  48. 48. Krieger W., Bayraktar E., Mierka O. et al. // AIChE J. 2020. V. 66. P. e16953. https://doi.org/10.1002/aic.1695
  49. 49. Manjunatha J.G.G. // J. Food. Drug. Anal. 2018. V. 26. P. 292. https://doi.org/10.1016/j.jtda.2017.05.002
  50. 50. Braz S., Justino L.L.G., Ramos M.L., Fausto R. // Molecules. 2024. V. 29. P. 3223. https://doi.org/10.3390/molecules29133223
  51. 51. Tavallali H., Deilamy-Rad G., Moaddeli A., Asghari K. // Spectrochim. Acta, Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 2017. V. 183. P. 319. https://doi.org/10.1016/j.saa.2017.04.050
  52. 52. Madunkouwa I.A., Grassian V.H. // J. Am. Chem. Soc. 2010. V. 132. P. 14986. https://doi.org/10.1021/jaj106091q
  53. 53. Field T.B., McCourt J.L., McBryde W.A.E. // Can. J. Chem. 1974. V. 52. P. 3119. https://doi.org/10.1139/v74-458
  54. 54. Dheyab M.A., Aziz A.A., Jameel M.S. et al. // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 10793. https://doi.org/10.1038/s41598-020-67869-8
  55. 55. Goodarzi A., Sahoo Y., Swihart M.T. et al. // MRS Online Proc. Library. 2003. V. 789. P. 23. https://doi.org/10.1557/PROC-789-N6.6
  56. 56. Quici N., Morgada M.E., Gettar R.T. et al. // Appl. Catal. B. 2007. V. 71. P. 117. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2006.09.001
  57. 57. Liu Y., He X., Duan X. et al. // Chem. Eng. J. 2015. V. 276. P. 113. https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.04.048
  58. 58. Tomina E.V., Sladkopevtsev B.V., Tien N.A. et al. // Inorg. Mater. 2023. V. 59. P. 1363. https://doi.org/10.1134/S0020168523130010
  59. 59. Томина Е., Куркин Н., Конкина Д. // Экология и промышленность России. 2022. T. 26. C. 17. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-5-17-21
  60. 60. Meichtyn J.M., Quici N., Maillou G., Litter M.I. // Appl. Catal. B: Environ. 2011. V. 102. P. 555. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2010.12.038
  61. 61. Haleem A., Ullah M., Shah A. et al. // Water. 2024. V. 16. P. 1588. https://doi.org/10.3390/w16111588
  62. 62. Yang D., Ni X., Chen W., Weng Z. // J. Photochem. Photobiol., A: Chem. 2008. V. 195. P. 323. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2007.10.020
  63. 63. Cano M., Solis M., Diaz J. et al. // African J. Biotech. 2011. V. 10. P. 12224.
  64. 64. Ramos R.O., Albuquerque M.V.C. Lopes W. S. et al. // J. Water Process. Eng. 2020. V. 37. P. 101535. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101535
  65. 65. Hernández-Gordillo A., Rodríguez-González V., Oros-Ruiz S. // Catalysis Today. 2016. V. 266. P. 27. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2015.09.001
  66. 66. Crema A.P.S. Piazza Borges L.D., Micke G.A. et al. // Chemosphere. 2019. V. 244. P. 125502. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125502
  67. 67. Terres J., Battisti R., Andreaus J. et al. // Biocatal. Biotransform. 2014. V. 32. P. 64. https://doi.org/10.3109/10242422.2013.873416
  68. 68. Vautier M., Guillard C., Herrmann J. M. // J. Catal. 2001. V. 201. P. 46. https://doi.org/10.1006/jcat.2001.3232
  69. 69. Jefferson W.A., Hu C. Song D // ACS Omega. 2017. V. 2. P. 6728. https://doi.org/10.1021/acsomega.7b00321
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека