Визначення можливості синтезу Zn-Al подвійно-шаруватих гидроксидів, интеркальованих пероксоаніонами, як перспективних твердих дезінфектантів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.303030Ключові слова:
Zn–Al подвійно-шаровий гідроксид, пероксимолочна кислота, твердий дезінфектант, інтеркаляція, хімічне співосадженняАнотація
Інфекційні захворювання в сучасному світі несуть суттєву загрозу людству у вигляді епідемій та пандемій. Для їх попередження та боротьби з ними необхідно проведення антисептичних та дезінфекційних обробок різних середовищ, побутових та промислових поверхонь, а також ран різного походження. Перспективними матеріалами для цього є подвійно-шарові гідроксиди, інтеркальовані пероксианіонами як сполуками активного кисню.
В роботі для визначення можливості отримання Zn-Al подвійно-шарового гідроксиду, інтеркальованого аніонами пероксимолочної кислоти, проведено синтез зразків методом хімічного співосадження в присутності пероксимолочної кислоти при контрольованому рН (8, 10) та t=20 ℃. Досліджено властивості синтезованих зразків. Вміст активного кисню (в перерахунку на Н2О2) визначався методом йодометричного титрування з розрахунком відсотків перекису водню, які були інтеркальовані в ПШГ, залишилися в матковому розчині або були втрачені. Кристалічна структура вивчена методом ренгенофазового аналізу, вихід зразків визначено гравіметрично, седиментація – шляхом вимірюванням та нормалізації товщини шару осаду.
Виявлено, що зразки, синтезовані при рН=8 та 10 є біфазними та складаються із оксидної фази та фази подвійно-шарового гідроксиду. Визначений вміст активного кисню (в перерахунку на Н2О2) в зразках, синтезованих при рН=8 (0,533 %) та при рН=10 (0,876 %) підтверджує успішність синтезу Zn-Al-пероксилактатних ПШГ. Перспективним є синтез при підвищеному рН. Виявлено невисокий відсоток інтеркаляції Н2О2 – 4,03-6,54 %, переважна кількість перекису водню (82,36–94,44 %) залишається в матковому розчині.
Визначена величина виходу синтезованих зразків – 61,9 % та 79,5 % при рН синтезу 10 та 8 відповідно. Вивчені седиментаційні властивості зразків та показано їх покращення при підвищенні рН синтезу
Посилання
- McDonnell, G., Russell, A. D. (1999). Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action, and Resistance. Clinical Microbiology Reviews, 12 (1), 147–179. https://doi.org/10.1128/cmr.12.1.147
- Kitis, M. (2004). Disinfection of wastewater with peracetic acid: a review. Environment International, 30 (1), 47–55. https://doi.org/10.1016/s0160-4120(03)00147-8
- Vimont, A., Fliss, I., Jean, J. (2014). Study of the Virucidal Potential of Organic Peroxyacids Against Norovirus on Food-Contact Surfaces. Food and Environmental Virology, 7 (1), 49–57. https://doi.org/10.1007/s12560-014-9174-0
- Kovalenko, V., Kotok, V., Murashevych, B. (2023). Layered Double Hydroxides as the Unique Product of Target Ionic Construction for Energy, Chemical, Foods, Cosmetics, Medicine and Ecology Applications. The Chemical Record, 24 (2). https://doi.org/10.1002/tcr.202300260
- Khan, A. I., Ragavan, A., Fong, B., Markland, C., O’Brien, M., Dunbar, T. G. et al. (2009). Recent Developments in the Use of Layered Double Hydroxides as Host Materials for the Storage and Triggered Release of Functional Anions. Industrial & Engineering Chemistry Research, 48 (23), 10196–10205. https://doi.org/10.1021/ie9012612
- Kovalenko, V., Kotok, V. (2019). Influence of the carbonate ion on characteristics of electrochemically synthesized layered (α+β) nickel hydroxide. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (97)), 40–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155738
- Kotok, V., Kovalenko, V. (2018). A study of the effect of tungstate ions on the electrochromic properties of Ni(OH)2 films. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (12 (95)), 18–24. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.145223
- Bharali, D., Deka, R. C. (2017). Adsorptive removal of congo red from aqueous solution by sonochemically synthesized NiAl layered double hydroxide. Journal of Environmental Chemical Engineering, 5 (2), 2056–2067. https://doi.org/10.1016/j.jece.2017.04.012
- Kovalenko, V., Kotok, V., Yeroshkina, A., Zaychuk, A. (2017). Synthesis and characterisation of dyeintercalated nickelaluminium layereddouble hydroxide as a cosmetic pigment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (12 (89)), 27–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.109814
- Darmograi, G., Prelot, B., Layrac, G., Tichit, D., Martin-Gassin, G., Salles, F., Zajac, J. (2015). Study of Adsorption and Intercalation of Orange-Type Dyes into Mg–Al Layered Double Hydroxide. The Journal of Physical Chemistry C, 119 (41), 23388–23397. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b05510
- Tian, Y., Wang, G., Li, F., Evans, D. G. (2007). Synthesis and thermo-optical stability of o-methyl red-intercalated Ni–Fe layered double hydroxide material. Materials Letters, 61 (8-9), 1662–1666. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2006.07.094
- Nalawade, P., Aware, B., Kadam, V. J., Hirlekar, R. S. (2009). Layered double hydroxides: A review. Journal of Scientific & Industrial Research, 68 (4), 267–272.
- Delhoyo, C. (2007). Layered double hydroxides and human health: An overvie. Applied Clay Science, 36 (1-3), 103–121. https://doi.org/10.1016/j.clay.2006.06.010
- Demkina, E. V., Ilicheva, E. A., El-Registan, G. I., Pankratov, T. A., Yushina, Y. K., Semenova, A. A., Nikolaev, Y. A. (2023). New Approach to Improving the Efficiency of Disinfectants against Biofilms. Coatings, 13 (3), 582. https://doi.org/10.3390/coatings13030582
- Rüsch gen. Klaas, M., Steffens, K., Patett, N. (2002). Biocatalytic peroxy acid formation for disinfection. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 19-20, 499–505. https://doi.org/10.1016/s1381-1177(02)00204-7
- Hu, M., Lei, L. (2006). Effects of particle size on the electrochemical performances of a layered double hydroxide, [Ni4Al(OH)10]NO3. Journal of Solid State Electrochemistry, 11 (6), 847–852. https://doi.org/10.1007/s10008-006-0231-y
- Solovov, V. A., Nikolenko, N. V., Kovalenko, V. L., Kotok, V. A., Burkov, A. А., Kondrat’ev, D. A. et. al. (2018). Synthesis of Ni(II)-Ti(IV) Layered Double Hydroxides Using Coprecipitation At High Supersaturation Method. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 13 (24), 9652–9656.
- Xiao-yan, G., Jian-cheng, D. (2007). Preparation and electrochemical performance of nano-scale nickel hydroxide with different shapes. Materials Letters, 61 (3), 621–625. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2006.05.026
- Saikia, H., Ganguli, J. N. (2012). Intercalation of Azo Dyes in Ni-Al Layered Double Hydroxides. Asian Journal of Chemistry, 24 (12), 5909–5913.
- Kotok, V. A., Kovalenko, V. L., Solovov, V. A., Kovalenko, P. V., Ananchenko, B. A. (2018). Effect of deposition time on properties of electrochromic nickel hydroxide films prepared by cathodic template synthesis. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 13 (9), 3076–3086.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Vadym Kovalenko, Anastasiia Borysenko, Valerii Kotok, Volodymyr Verbitskiy, Volodymyr Medianyk, Viktoriia Stoliarenko, Yuriy Pepa, Serhii Simchenko, Viktor Ved, Sheikh Ahmad Izaddin Sheikh Mohd Ghazali
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
