Формирование наночастиц оксида цинка в водных растворах карбоксиметилцеллюлозы и их физико-химические свойства

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Определены условия синтеза полимерметаллокомплексов, вмещающих в себя наночастицы оксида цинка различных размеров и форм, из растворов очищенной натрий-карбоксиметилцеллюлозы со степенью замещения 0.97, степенью полимеризации 850 и кристаллогидрата нитрата цинка химическими методами при температуре 80°C. Физико-химические свойства образцов натрий-карбоксиметилцеллюлозы, имеющих в своем составе стабилизированные наночастицы оксида цинка различных размеров и форм, изучены с помощью ИК-фурье-спектроскопии, атомно-силовой микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Установлено, что с увеличением первоначальной концентрации Zn(NO3)2 в растворах натрий-карбоксиметилцеллюлозы при последующем химическом восстановлении образуются наночастицы оксида цинка разных размеров и форм. Растворы натрий-карбоксиметилцеллюлозы, содержащие наночастицы оксида цинка, могут найти широкое применение в медицинской практике в качестве биоматериалов с антибактериальными свойствами.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Х. Э. Юнусов

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Author for correspondence.
Email: haydar-yunusov@rambler.ru
Uzbekistan, 100128 Ташкент, ул. А. Кадыри, 7б

М. М. Мирхолисов

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: haydar-yunusov@rambler.ru
Uzbekistan, 100128 Ташкент, ул. А. Кадыри, 7б

Н. Ш. Ашуров

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: haydar-yunusov@rambler.ru
Uzbekistan, 100128 Ташкент, ул. А. Кадыри, 7б

А. А. Сарымсаков

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: haydar-yunusov@rambler.ru
Uzbekistan, 100128 Ташкент, ул. А. Кадыри, 7б

С. Ш. Рашидова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: haydar-yunusov@rambler.ru
Uzbekistan, 100128 Ташкент, ул. А. Кадыри, 7б

References

  1. Goldberg M., Langer R., Jia X. // J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2007. V. 18. № 3. P. 241.
  2. Yunusov Kh.E., Sarymsakov A.A., Turakulov F.M. // Polymer Science B. 2022. V. 64. № 1. P. 68.
  3. Yunusov Kh.E., Sarymsakov A.A., Rashidova S.Sh. // Polymer Science A. 2014. V. 56. № 3. P. 283.
  4. Mahamuni P.P., Patil P.M., Dhanavade M.J., Badiger M.V., Shadija P.G., Lokhande A.C., Bohara R.A. // Biochem. Biophys. Rep. 2019. V. 17. P. 71.
  5. Chavali M.S., Nikolova M.P. // SN Appl. Sci. 2019. № 1. P. 607.
  6. Hashem M., Sharaf S., Abdel-Hady M.M., Hebeish A. // J. Carbohydr. Polym. 2013. V. 95. P. 1.
  7. Kolodziejczak R.A., Jesionowski T. // Rev. Mater. A. 2014. V. 7. № 4. P. 2833.
  8. Carp O., Tirsoaga A., Jurca B., Ene R., Somacescu S., Ianculescu A. // J. Carbohydr. Polym. 2015. V. 115. P. 285.
  9. Lupan O., Chai G., Chow L. // Microelectron Eng. 2008. V. 85. № 11. P. 2220.
  10. Nikolaeva N.S. // Shurn. Sibir. Fed. Univ. Ser. Khim. 2010. V. 3. № 2. P. 153.
  11. Karthik S., Siva P., Balu K.S., Suriyaprabha R., Rajendran V., Maaza M. // Adv. Powder Technol. 2017. V. 28. P. 3184.
  12. Khan M.F., Hameedullah M., Ansari A.H., Ahmad E. // Int. J. Nanomed. 2014. №. 9. P. 853.
  13. Khorsand Z.A., Abd H.M.W.H., Mahmoudian M.R., Darroudi M., Yousefi R. // Adv. Powder Technol. 2013. V. 24. P. 618.
  14. Darroudi M., Sabouri Z., Kazemi O.R., Khorsand Z.A., Kargar H., Abd H.M.H.N. // Ceram. Int. 2014. V. 40. P. 4827.
  15. Verbi A., Gorjanc M., Simonci B. // Coatings. 2019. V. 9. P. 26.
  16. Jones N., Ray B., Ranjit K.T., Manna A.C. // FEMS Microbiol. Lett. 2008. № 1. V. 279. P. 71.
  17. Seil J.T., Webster T.J // Int. J. Nanomed. 2012. V. 7. P. 2767.
  18. Philipp B., Bock W., Schierbaum F. // J. Polym. Sci., Polym. Symp. 2007. V. 66. № 1. P. 83.
  19. Ruchir P., Bijender K., Jong W.R. // Int. J. Biol. Macromol. 2020. V. 162. P. 229.
  20. Upadhyaya L., Singh J., Agarwal V., Pandey A.C., Verma S.P., Das P., Tewari R.P. // J. Polym. Res. 2014. V. 21. P. 550.
  21. Zare-Akbari Z., Farhadnejad H., Furughi-Nia B., Abedin S., Yadollahi M.M. // Int. J. Biol. Macromol. 2016. V. 93. P. 1317.
  22. Yassin A.Y., Abdelghany A.M., Reda S., Salama A., Tarabiah E. // J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 2023. V. 33. P. 1855.
  23. Manoj V., Karthika M., Praveen V., Kumar S.R., Boomadevi S., Jeyadheepan K., Karn R.K., John R., Bosco B., Pandiyan S.K. // Asian J. Appl. Sci. 2014. V. 7. № 8. P. 798.
  24. Yuldoshov Sh.A., Yunusov Kh.E., Sarymsakov A.A., Goyipnazarov I.Sh. // Polym Eng. Sci. 2021. V. 62. P. 677.
  25. Kuzieva M.А., Atakhanov A.А., Shakhobutdinov S.Sh., Ashurov N.Sh., Yunusov Kh.E., Guohua J. // Cellulose. 2023. V. 30. P. 5657.
  26. Langford J.I., Wilson A.J. // J. Appl. Crystallogr. 1978. V. 11. P. 102.
  27. Verma P., Maheshwari S.K. // J. Microsc. Ultrastruct. 2018. V. 4. №. 6. P. 182.
  28. Nam S., French A.D., Condon B.D., Concha M. // Carbohydr. Polym. 2016. V. 13. P. 1.
  29. Stigsson V., Kloow G., Germgard U. // Cellulose. 2006. V. 13. №. 6. P. 705.
  30. Akram M., Taha I., Ghobashy M.M. // Cellulose. 2016. V. 23. №. 3. P. 1713.
  31. Priyadarshi R., Kumar B., Rhim J.W. // Int. J. Biol. Macromol. 2020. P. 1.
  32. Gordon T., Perlstein B., Houbara O., Felner I., Banin E., Margel S. // Colloids Surf. Physicochem. Eng. Asp. 2011. V. 374. № 1–3. P. 1.
  33. Thirumavalavan M., Huang K.L., Lee J.F. // Colloids Surf. Physicochem. Eng. Asp. 2013. V. 417. P. 154.
  34. Khorsand Z.A., Razali R., Abdumajid W.H., Darroudi M. // Int. J. Nanomedicine. 2011. V. 6. P. 1399.
  35. Tso C.P., Zhung C.M., Shih Y.H., Tseng Y.M., Wu S.C., Doong R.A. // Water Sci. Technol. 2010. V. 61. P. 127.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig.

Download (159KB)
Indexing metadata
3. Fig.

Download (132KB)
Indexing metadata
4. Fig. 1. The effect of synthesis time on the pH of the medium during the formation of ZnO nanoparticles in Na-CMC solutions: a – Zn2-CMC, 25 min, pH decreases to 6.37; b – Zn(OH)2, 30 min, pH reaches 8.02; c – ZnO, 120 min, pH decreases to 7.45. Explanations in the text.

Download (125KB)
Indexing metadata
5. Fig. 2. IR Fourier spectra of samples purified with Na-CMC (1) and Na-CMC containing zinc ions (2) and ZnO nanoparticles (3).

Download (208KB)
Indexing metadata
6. Fig. 3. Results of X-ray diffraction analysis of films Na–CMC (1), as well as Zn2+CMC- (2) and ZnO-CMC (3) with a molar ratio Na-CMC : Zn(NO3)2 = 100: 6.

Download (143KB)
Indexing metadata
7. Fig. 4. AFM images of the initial Na-CMC film (a), as well as Na-CMC films with a content of Zn(NO3)2 = = 0.00162 (b), 0.00324 (c), 0.00648 (d), 0.0081% (e) and their histograms of the distribution of ZnO nanoparticles by size on films.

Download (379KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».