Отчет о научно-исследовательской работе по теме "Разработка фундаментальных научно-методических основ технологии синтеза наноструктурных композиционных адсорбентов на основе двумерных наноматериалов для технологий водоочистки" заключительный этап, этап 3

В работе были рассмотрены перспективные методы создания композитов и нанопорошков для детектирования и очистки воды от ионов тяжёлых металлов, а также для каталитического окисления загрязняющих веществ. Методом борогидридного восстановления из растворов были получены нанокомпозиты на основе наночастиц железа и оксида графена, методом гидротермального синтеза в СВЧ поле – углеродные квантовые точки. Было изучено влияние кислотности среды на физико-химические и структурные характеристики получаемых нанокомпозитов. Показано, что при увеличении рН среды происходит рост размера частиц железосодержащих компонентов. Наблюдаемая зависимость связана с особенностями взаимодействия между ионами железа и функциональными группами на поверхности оксида графена, термодинамической стабильностью различных форм железа в водных растворах при различном рН и кинетикой протекания реакции восстановления. Исследование эффективности водоочистки с помощью полученных композитов показало, что наилучшими результатами обладают композиты, полученные в нейтральных или слабокислых средах, что достигается за счёт образования наночастиц нульвалентного железа размером 20 – 30 нм и окисленных форм железа, что также согласуется с результатами, полученными на предыдущем этапе выполнения проекта.