Модифікування вуглецевих нанотрубок окисниками та їхні термічні властивості

Nanohybrid materials are synthesized which composition includes carbon nanotubes and ammonium nitrate, potassium permanganate, potassium periodate and potassium bichromate oxidizers. At heating of samples there is an oxidation nanotubes air oxygen at lower temperatures to shift on 118-413 °С, than initial nanotubes that can be useful to creation nanodiveses.Синтезированы наногибридные материалы, в состав которых входят углеродные нанотрубки и окислители нитрат аммония, перманганат калия, перйодат калия и бихромат калия. При нагревании образцов происходит окисление нанотрубок кислородом воздуха при более низких температурах со сдвигом на 118-413 °С, чем исходных нанотрубок, что может быть полезным для создания наноустройствСинтезовано наногібридні матеріали, до складу яких входять вуглецеві нанотрубки та окисники нітрат амонію, перманганат калію, перйодат калію і біхромат калію. При нагріванні зразків відбувається окиснення нанотрубок киснем повітря при більш низьких температурах зі зсувом на 118-413 °С, ніж вихідних нанотрубок, що може бути корисним для створення нанопристроїв

Каталазоподібна активність каоліну, декорованого нанорозмірним оксидом церію

Ряд наноматеріалів на основі каоліну, декорованих CeO2, було синтезовано шляхом осадження нітрату церію у водному середовищі без стабілізаторів за кімнатної температури. Кількість депо- нованого оксиду церію в наноматеріалах становить 2,76–7,37 %. Було встановлено, що розмір CeO2 у нанокристалітах варіюється від 5,6 до 10,4 нм. Рентгеноструктурний аналіз зразків показав, що діоксид церію має кубічну структуру. Співвідношення Ce4+/Ce3+ в нанокомпозитах оцінювали за допомогою УФ-спектроскопії дифузного відбиття. Каталітичну активність синтезованих матері- алів, каоліну та чистого нанооксиду церію досліджували в модельній реакції розкладання пероксиду водню в інтервалі рН 8,5–10,5 і порівнювали з активністю ферменту каталаза. Було показано, що активність каталізаторів, декорованих оксидом церію, корелює з вмістом модифікатора. Залежність активності зразків Се-5K, Се-7К, Се-9K і нано-CeO2 від рН екстремальна з максимумом при рН 9,5–10. Каталазоподібна активність вивчених матеріалів у перерахунку на 100 % вміст оксиду церію корелює з дисперсністю часток нанооксиду та поверхневими дефектами, оціненими за відношенням IUVSCe 4+/IUVSCe 3+. Таким чином, синтезовані нанокомпозити є ефективними каталізато- рами і можуть бути використані в біотехнології та медицині для розкладання пероксидних сполук.A series of kaolin nanomaterials decorated with CeO2 was synthesized by reaction of cerium nitrate deposition in an aqueous medium without stabilizers at room temperature. Amount of deposited cerium oxide in nanomaterial vary from 2.76 % to 7.37 %. The size of CeO2 nanocrystalls was established and vary from 5.6 till 10.4 nm. X-ray analysis of samples shown that deposited cerium dioxide has a cubic structure. IUVSCe4+/IUVSCe3+ ratio in nanocomposites were evaluated by UV diffuse reflection spectroscopy. The catalytic activity of the synthesized materials, kaolin, pure cerium nanoxide was investigated in a model reaction of hydrogen peroxide decomposition in pH range 8.5–0.5 and compared with the enzyme catalase activity. It was proven that the activity of ceria oxide decorated catalysts correlates with modifier content. The dependence of the samples Ce-5K, Ce-7K, Ce-9K and CeO2 nano activity on pH is extreme with maximum at pH 9.5–10. Catalase mimetic activity of the studied materials in terms of 100 % content of cerium oxide CeO2 correlates with nanooxide particle dispersion and ceria surface defects evaluated as IUVSCe4+/IUVSCe3+ ratio

Каталазоподібна активність вуглецевих нанотрубок із нанесеним нанорозмірним оксидом церію

Ряд нанокомпозитів вуглецеві нанотрубки – CeO2 із різним вмістом нанооксиду церію було синтезовано реакцією осадження нітрату церію у водних розчинах без стабілізатора за кімнатної температури. Кількість нанесеного оксиду церію в нанокомпозиті варіюється в межах від 0,66 до 15,29 %. Каталазоподібну активність нанорозмірного оксиду церію, вихідних вуглецевих нанотрубок та їхніх нанокомпозитів було досліджено в реакції розкладання пероксиду водню за рН 8–11. Більшість синтезованих нанокомпозитів виявляють каталітичну активність вищу, ніж ненанесений нанооксид церію за всіх рН. Знайдено екстремальну залежність від рН ензимоподібної активності матеріалів, що містять нанорозмірний оксид церію, із рН оптимумом 9,5–10,5. Показано, що нанокомпозити з меншим вмістом нанооксиду церію більш активні в реакції розкладання пероксиду водню. Це пояснюється агломерацією часток нанооксиду із зростанням вмісту оксиду, що призводить до зменшення питомої поверхні та поверхневих Се3+/Се4+ дефектів.A series of CNT – CeO2 nanocomposites with different nanoceria content was synthesized by reaction of cerium nitrate deposition in the aqueous media without stabilizers at room temperature. The amount of deposited cerium oxide in nanoсоmposite varies from 0.66 to 15.29 %. The catalase-mimetic activity of nanoceria, pristine CNT and its nanocomposites was studied in the reaction of hydrogen peroxide decomposition in the pH range of 8–11. Most of synthesized nanocomposites turned out to be effective catalysts and have a better catalytic activity than non-deposited nanoceria at all pH-values. It was established that enzyme-mimetic activity of nanoceria containing materials extremely depended on pH with the pH-optimum of 9.5–10.5. It was shown that nanocomposites with the lowest nanoceria content are more active in the reaction of hydrogen peroxide decomposition. It can be explained by the agglomeration of the nanoparticles with the increase of ceria amount in nanocomposite that causes the surface area reduction and decrease in the surface Се3+/Се4+ defects content