СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАН СТАБИЛИЗИРОВАННОГО Mn/MnO2

Main Article Content

Кандиёр Хорун угли Эргашев

Abstract

Недавние исследования показали, что наночастицы переходных металлов, особенно наночастицы на основе марганца (Mn) и их оксиды, имеют большой потенциал для различных биомедицина, биосенсоры, водоподготовка и очистка, электроника, электрохимия, фотоэлектроника, катализ и т. д.  применений благодаря своим уникальным фундаментальным свойствам. В этой работе, получены нанокомпозиты на основе Mn и его оксидов, стабилизированных хитозаном в средах с различным pH, и изучены их физико-химические, особенно морфологические свойства. Результаты рентгенофазового анализа показали, что в нанокомпозите, полученном в среде рН=4, образовались только кубические сингональные кристаллы Mn. В этом гибридном композите при (рН 6) обнаружены кристаллы, состоящие из α-Mn (40%), β-Mn (17%) и MnO2 (41,8%). AСM исследования показывают, что разница pH реакционной смеси в системе, стабилизированной хитозаном, приводит к образованию ее оксидов, за исключением марганца, в результате химического восстановления Mn2+. Изменение окружающей среды важно для образования наночастиц различной морфологической формы, как мы видели выше.

Article Details

Section
Articles

References

1. B. Lin, Y. Luo, Z. Teng, B. Zhang, B. Zhou, Q. Wang, Development of silver/ titanium dioxide/chitosan adipate nanocomposite as an antibacterial coating for fruit storage, LWT Food Sci. Technol. 63 (2015) 1206–1213.

2. W. Xu, W. Xie, X. Huang, X. Chen, N. Huang, X. Wang, J. Liu, The graphene oxide and chitosan biopolymer loads TiO2 for antibacterial and preservative research, Food Chem. 221 (2017) 267–277.

3. M. Abhinaya, R. Parthiban, P.S. Kumar, D.V.N. Vo, A review on cleaner strategies for extraction of chitosan and its application in toxic pollutant removal, Environ. Res. 196 (2021), 110996.

4. U. Baig, M. Faizan, A.A. Waheed, A review on super–wettable porous membranes and materials based on bio–polymeric chitosan for oil–water separation, Adv. Colloid Interf. Sci. 303 (2022), 102635.

5. N. Oladzadabbasabadi, A.M. Nafchi, F. Ariffin, M.M.J.O. Wijekoon, A.A. AlHassan, M.A. Dheyab, M. Ghasemlou, Recent advances in extraction, modification, and application of chitosan in packaging industry, Carbohydr. Polym. 277 (2022), 118876.

6. R. Jiang, T.T. Shen, H.Y. Zhu, Y.Q. Fu, S.T. Jiang, J.B. Li, J.L. Wang, Magnetic Fe3O4 embedded chitosan–crosslinked–polyacrylamide mesostructures with enhanced removal of food dye: characterizations, adsorption study and mechanism, Int. J. Biol. Macromol. 227 (2023) 1234–1244.

7. R. Jiang, H.Y. Zhu, Y.Q. Fu, S.T. Jiang, E.M. Zong, J.Q. Zhu, Y.Y. Zhu, L.F. Chen, Colloidal CdS sensitized nano–ZnO/chitosan hydrogel with fast and efficient photocatalytic removal of Congo red under solar light irradiation, Int. J. Biol. Macromol. 174 (2021) 52–60.

8. B. Alizadeh, M. Delnavaz, A. Shakeri, Removal of Cd(II) and phenol using novel cross–linked magnetic EDTA/chitosan/TiO2 nanocomposite, Carbohydr. Polym. 181 (2017) 675–683.

9. M. Bahal, N. Kaur, N. Sharotri, D. Sud, Investigations on amphoteric chitosan/ TiO2 bionanocomposites for application in visible light induced photocatalytic degradation, Adv. Polym. Technol. 2019 (2019) 1–10.

10. S. Banivaheb, S. Dan, H. Hashemipour, M. Kalantari, Synthesis of modified chitosan TiO2 and SiO2 hydrogel nanocomposites for cadmium removal, J. Saudi Chem. Soc. 25 (2021), 101283.

11. H.Y. Zhu, R. Jiang, Y.Q. Fu, J.H. Jiang, L. Xiao, G.M. Zeng, Preparation, characterization and dye adsorption properties of novel γ–Fe2O3/SiO2/chitosan composite, Appl. Surf. Sci. 258 (4) (2011) 1337–1344.

12. A. Balakrishnan, S. Appunni, M. Chinthala, D.V.N. Vo, Biopolymer supported TiO2 as a sustainable photocatalyst for wastewater treatment: a review, Environ. Chem. Lett. 20 (2022) 3071–3098

13 R. Jiang, H.Y. Zhu, X. Zang, Y.Q.Fu, Sh.T. Jiang, J.B. Li, Q. Wang. A review on chitosan/metal oxide nanocomposites for applications in environmental remediation. International Journal of Biological Macromolecules 254 (2024) 127887.

14. M. Azmana, S. Mahmood, A.R. Hilles, A. Rahman, M.A.B. Arifin, S. Ahmed, A review on chitosan and chitosan–based bionanocomposites: promising material for combatting global issues and its applications, Int. J. Biol. Macromol. 185 (2021) 832–848.

15. G. Zhao, X. Peng, H. Li, J. Wang, L. Zhou, T. Zhao, Z. Huang, H. Jiang, A novel structural Fenton–like nanocatalyst with highly improved catalytic performance for generalized preparation of iron oxide@organic dye polymer core–shell nanospheres, Chem. Commun. 51 (2015) 7489–7492.

16. Dawadi S., Gupta A., Khatri M., Budhathoki B., Lamichhane G., Parajuli N. Manganese dioxide nanoparticles: synthesis, application and challenges// Bull. Mater. Sci. 2020. 43. P.277.

17. Rashidova S.Sh., Vokhidova N.R., Alekseeva O.V., Shibaeva V.D., Evdokimova A.V., Agafonov A.V. Biologically Active Cu/Ag Core–Shell Nanoparticles: Synthesis and Physicochemical Properties. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2022, Vol. 67, No. 12, P. 2062–2068.

18. Ergashev K.H, Vokhidova N.R., Rashidova S.Sh. On the synthesis of chitosan metal complexes Bombyx mori with manganese ions (II). International Scientific Conference. Uzbekistan. Tashkent. March 15-16, 2023. P.262.

19.Hoseinpour V., Ghaemi N. Green synthesis of manganese nanoparticles: Applications and future perspective–A review// Journal of Photochemistry & Photobiology, B: Biology 2018. 189. Р.234–243.

20. Zhang H., Wu A., Fu H., Zhang L., Liu H., Zheng S., Wan H., Xu Z., Efficient removal of Pb(< scp > ii < /scp >) io ns using manganese oxides: the role of crystal structure, RSC Adv. 2017. 7. Р.41228–41240.

21. Binbin Ding, Pan Zheng, Ping’an Ma,* and Jun Lin* Manganese Oxide Nanomaterials: Synthesis, Properties, and Theranostic Applications/ Adv. Mater. 2020, 1905823.

22. Hoseinpour, V., & Ghaemi, N.. Green synthesis of manganese nanoparticles: Applications and future perspective–A review. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 2018. Vol 189, P. 234-243.