Адсорбенты для биологических сред на основе наноалмазных поликристаллических порошков

Abstract

В современной биологии и медицине широко применяются углеродсодержащие адсорбенты. Целью настоящей работы явилось исследование адсорбционной активности алмазных наноструктурных поликристаллических адсорбентов к токсичным веществам органического и неорганического происхождения. Показано, что на модифицированной поверхности наноструктурных поликристаллических порошков наблюдается селективный механизм адсорбции. Модифицирование поверхности алмазных наноструктурных поликристаллов осуществлялось термическим и электрохимическим методами. Установлен селективный механизм адсорбции токсинов на поверхности наноструктурных алмазных поликристаллических порошков: на гидрофобной поверхности преимущественно адсорбируются ионы тяжелых металлов, а на гидрофильной – токсины органического происхождения. Для органических веществ адсорбционная активность адсорбентов уменьшается в следующем порядке: фенол, белок, этиловый спирт, ацетон и глюкоза. На основе алмазных наноструктурных поликристаллических порошков с модифицированной поверхностью разработана марка адсорбента АРН-Б.

У сучасній біології та медицині широко застосовують вуглецевовмісні адсорбенти. Метою цієї роботи було дослідження адсорбційної активности діямантових наноструктурних полікристалічних адсорбентів до токсичних сполук органічного і неорганічного походження. Показано, що на модифікованій поверхні наноструктурних полікристалічних порошків спостерігається селективний механізм адсорбції. Модифікування поверхні діямантових наноструктурних полікристалів виконували термічною та електрохемічною методами. Встановлено селективний механізм адсорбції токсинів на поверхні наноструктурних діямантових полікристалічних порошків: на гідрофобній поверхні переважно адсорбуються йони важких металів, а на гідрофільній – токсини органічного походження. Для органічних сполук адсорбційна активність адсорбентів зменшується у наступній послідовності: фенол, білок, етиловий спирт, ацетон і глюкоза. На основі діямантових наноструктурних полікристалічних порошків з модифікованою поверхнею розроблено адсорбент марки АРН-Б.

Carbon-containing adsorbents are widely used in modern biology and medicine. The aim of this work is to investigate adsorption activity of diamond polycrystalline adsorbents to organic and inorganic toxins. As observed, the selective mechanism of adsorption takes place on modified surface of nanostructured polycrystalline powders. To modify the nanodiamond polycrystalline adsorbent surface, thermal and electrochemical methods are used. The selective mechanism of adsorption manifests itself in the fact that ions of heavy metals are mainly adsorbed by hydrophobic surface, while organic toxins are adsorbed by hydrophilic surface. The adsorption activity of adsorbents in the case of organic substances under investigation decreases in the following sequence: phenol, albumin, ethyl alcohol, acetone, and glucose. On the base of nanodiamond polycrystalline powders with modified surface, the ARN-B grade adsorbent is developed.