name: Разработка магнитовосприимчивых сорбентов на основе цеолита Beta для решения задач медицины и экологии
keyword_list: метиленовый голубой биодеградация гемолитическая активность кинетика адсорбции адсорбция-десорбция гидротермальный синтез щелочной гидролиз наночастицы магнетит Цеолиты
abstract: Цель диссертационной работы заключалась в разработке физико-химических основ формирования в гидротермальных условиях магнитовосприимчивых сорбентов на основе цеолитов Beta и наночастиц магнетита (Fe3O4) для решения задач медицины и экологии, в частности, создания системы доставки лекарственных препаратов и очистки сточных вод от неорганических и органических загрязнителей. 
  В работе синтезированы композитные материалы со структурой «ядро-оболочка» на основе цеолита Beta из геля состава 1.97 Na20 : 1.00 K20 : 12.5 (TEA)20 : Al2O3 : 50 Si02 : 750 H20, допированного поверхностно-модифицированными наночастицами магнетита, в гидротермальных условиях (200 кПа, 140 °C, 48 ч). Установлена зависимость способа получения наночастиц магнетита на кристаллизацию магнитных нанокомпозитов Beta-Fe3O4. Допирование цеолитного геля поверхностно модифицированными катионным полимером полидиаллилдиметиламмонием хлоридом наночастицами магнетита, позволило получить магнитные цеолиты в более широком концентрационном диапазоне наночастиц магнетита (от 1 до 40 масс.%), чем использование магнетита без поверхностной модификации. А допирование исходных гелей модифицированными наночастицами магнетита в количестве от 1 до 20 масс.% приводит к кристаллизации магнитного цеолита с узким распределением частиц по размерам от 100 до 200 нм. Установлено максимальное содержание наночастиц магнетита (12 масс.%), превышая которое магнитные и сорбционные свойства перестают меняться. В работе показано, что максимальная сорбционная емкость магнитного нанокомпозита по отношению к модельному противоопухолевому лекарственному препарату 5-фторурацилу составляет 17,3 мг/г и достигается в нейтральной среде (pH 7,4), при температуре 25 °C в течение 1 часа. Максимальное высвобождение 5-фторурацила происходит в кислой среде при значениях pH 5,2 в течение 4 часов. Модель Хигучи описывает высвобождение лекарственного препарата из пористой матрицы, как процесс диффузии, основанный на законе Фика. Установлено, что адсорбционные свойства исходного цеолита Beta по отношению к метиленовому голубому и ионам тяжелых металлов могут быть значительно улучшены путем внедрения наночастиц магнетита в его структуру. Результаты исследования способности магнитных цеолитов к биодеградации показали, что в течение 4 недель происходит разрушение образца с образованием нетоксичных оксидов Al2O3 и SiO2. Исследование гемолитической активности показало, что магнитный композит не обладает токсичность по отношению к клеткам крови человека в диапазоне концентраций от 0,1 до 10 мг/мл.
chairman_dissertation_council.name: Владимир
chairman_dissertation_council.surname: Шевченко
chairman_dissertation_council.patronymic: Ярославович
chairman_dissertation_council.position: заведующий лабораторией
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: A-8385-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7401566773
chairman_dissertation_council.rinc_id: 45895
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Ирина
organization_supervisor.surname: Кручинина
organization_supervisor.patronymic: Юрьевна
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.15.19
rubrics.name: Химия твердого тела
rubrics.code: 31.15.31
rubrics.name: Растворы
rubrics.code: 31.15.35
rubrics.name: Поверхностные явления. Адсорбция. Хроматография. Ионный обмен
rubrics.code: 31.15.37
rubrics.name: Химия коллоидов. Дисперсные системы
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
speciality_codes.name: Физическая химия
speciality_codes.code: 02.00.04
supervisors.fio: Голубева О.Ю.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Физическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Бойцова Т.Б.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Неорганическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Липин В.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Металлургия черных, цветных и редких металлов
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИХС РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук
protection_organization.ogrn: 1037800041399
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИХС РАН
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук
author_organization.ogrn: 1037800041399
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения