Красноярск, Красноярский край, Россия
Красноярск, Красноярский край, Россия
Красноярск, Красноярский край, Россия
Сибирский федеральный университет
Красноярск, Красноярский край, Россия
Красноярск, Красноярский край, Россия
Разработана методика получения на основе нановолокон оксида алюминия и наноалмазов детонационного синтеза сенсорного композита в виде твердых дисков толщиной 0,5 мм и диаметром 40 мм. Подобраны условия термической обработки дисков композита для придания им структурной стабильности в водных растворах. Обнаружен эффект осветления композита при обработке температурами выше 500 °C - темно-серый цвет материала меняется на белый. Обнаруженный эффект связан с удалением неалмазного углерода с поверхности наноалмазов, инкорпорированных в матрицу нановолокон оксида алюминия, при термической обработке композита температурами более 500 °C. В пользу этого свидетельствуют результаты синхронного термического анализа композитных материалов - термогравиметрического (ТГА) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). В модельных экспериментах продемонстрирована применимость имеющего белый цвет композита для визуальной качественной оценки наличия фенола в водных пробах. Инкубацией образцов композита в растворах сульфата железа и сульфата меди проведена функционализация материала этими ионами металлов. Установлено, что каталитическая эффективность функционализированных ионами Cu2+ и Fe2+ композитов при тестировании фенола значительно возрастает, по сравнению с исходным композитом - в 2,6 и 3,2 раза, соответственно.
наноалмазы, нановолокна оксида алюминия, композит, сенсор, ионы металлов, функционализация, фенол
1. Ondigo D.A., Tshentu Z.R., Torto N. Electrospun nanofiber based colorimetric probe for rapid detection of Fe2+ in water. Analytica Chimica Acta, 2013, vol. 804. doi:https://doi.org/10.1016/j.aca.2013.09.051.
2. Sarika R., Shankaran D.R. Colorimetric detection of picric acid using rhodamine dye loaded nanofiber membrane. Sensor Letters, 2016, vol. 14. doi:https://doi.org/10.1166/sl.2016.3708.
3. Geltmeyer J., Vancoillie G., Steyaert I., Breyne B., Cousins G., Lava K., Hoogenboom R., De Buysser K., De Clerck K. Dye modification of nanofibrous silicon oxide membranes for colorimetric HCl and NH3 sensing. Advanced Functional Materials, 2016, vol. 26. doi:https://doi.org/10.1002/adfm.201602351.
4. Ronzhin N.O., Puzyr A.P., Burov A.E., Bondar V.S. Catalytic activity of nanodiamonds in azocoupling reaction. Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology, 2014, vol. 5. doi:https://doi.org/10.4236/jbnb.2014.53020.
5. Ronzhin N., Puzyr A., Bondar V. Detonation nanodiamonds as a new tool for phenol detection in aqueous medium. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2018, vol. 18. doi:https://doi.org/10.1166/jnn.2018.15382.
6. Ronzhin N.O., Posokhina E.D., Mikhlina E.V., Simunin M.M., Nemtsev I.V., Ryzhkov I.I., Bondar V.S. Production of a composite based on alumina nanofibers and detonation nanodiamonds for creating phenol indication systems. Doklady Chemistry, 2019, vol. 489. doi:https://doi.org/10.1134/S001250081911003X.
7. Puzyr A.P., Bondar V.S. Method of production of nanodiamonds of explosive synthesis with an increased colloidal stability.RU Patent № 2252192. 2005, Bull, no. 14.
8. Features of Nafen alumina nanofibers. URL: http://www.anftechnology.com/nafen/
9. Eremin A.N., Semashko T.V., Mikhailova R.V. Cooxidation of phenol and 4-aminoantipyrin catalyzed by polymers and copolymers of horseradish root peroxidase and Penicillium funiculosum 46.1 glucose oxidase. Applied Biochemistry and Microbiology, 2006, vol. 42. doi: 10.1134/ S0003683806040119.
10. Koshcheev A.P. Thermodesorption mass spectrometry in the light of solution of the problem of certification and unification of the surface properties of detonation nano-diamonds.Russian Journal of General Chemistry, 2009, vol. 79. DOI:https://doi.org/10.1134/S1070363209090357.
11. Bradac C., Osswald S. Effect of structure and composition of nanodiamond powders on thermal stability and oxidation kinetics. Carbon, 2018, vol. 132. doi:https://doi.org/10.1016/j.carbon.2018.02.102
