Грант Российского фонда фундаментальных исследований, Правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда науки в рамках научного проекта: «Субмикронные полиэлектролитные комплексы на основе хитозана и арабиногалактана, выделенного из лиственницы сибирской, для эффективной очистки сточных вод», № 18-43-242003, 2018-2019 гг.

Руководитель — д-р физ.-мат.наук, профессор Е. А. Слюсарева

Аннотация

Переход к экологически чистому аквахозяйству возможен при создании новых систем очистки на основе экологически чистого и дешевого сырья. В настоящем проекте в качестве одного из основных компонент нового материала будет использована сибирская лиственница Lárix sibírica. Химическая модификация природной матрицы позволяет получить водорастворимый материал (сульфатированный арабиногалактан) для создания полиэлектролитного комплекса – эффективного адсорбента загрязняющих веществ, с одной стороны, и утилизировать продукты деревобрабатывающей промышленности, с другой. Целью настоящего проекта является создание нового структурированного биоматериала из сырья растительного (арабиногалактан) и животного (хитин) происхождения с повышенными адсорбционными свойствами по отношению к основным загрязнителям сточных вод и аттестация его физико-химических характеристик. Будут исследованы механизмы и эффективность адсорбции нового материала по отношению к ионам тяжелых металлов (Fe3+, Co2+, Cu2+, Ni2+) и органическим красителям – прототипам ароматических загрязнителей (галогензамещенные производные флуоресцеина и родамины) с вариацией заряда, типа функциональных групп, наличием тяжелых атомов в структуре.

Фундаментальная научная задача

Фундаментальная научная проблема состоит в получении новых свойств композитного биоматериала за счет взаимного усиления свойств отдельных компонент, входящих в его состав. Синергетический эффект достигается за счет пространственного структурирования разнозаряженных линейных и разветвленных полисахаридов в виде положительно, либо отрицательно заряженных субмикронных комплексов с улучшенной механической прочностью, химической стабильностью в кислых средах и уникальными поверхностными свойствами, обеспечивающими их высокую адсорбционную эффективность.

Публикации по теме проекта

1. Адсорбция красителя и ионов тяжелых металлов на частицах из хитозана и арабиногалактана М.В. Атаманова, Н.В. Слюсаренко, М.А. Герасимова, Е.А. Слюсарева В кн: Тезисы докладов первой всероссийской научной конференции с международным участием «Енисейская фотоника – 2020», 2020, С. 104-105.
2. Механизм адсорбции красителя эозина на поверхности частиц из разноразряженных природных полисахаридов М.В. Атаманова, Е.А. Слюсарева В кн: МНСК-2020 Физические методы в естественных науках и материаловедении. Материалы 58-ой Международной научной студенческой конференции 10-13 апреля 2020г., 2020, С. 29.
3. Реакции с участием возбужденных состояний флуоресцеиновых красителей : монография / Е. А. Слюсарева. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2020. – 170 c.
4. A.S. Kazachenko, F.N. Tomilin, A.A. Pozdnyakova, N.Y. Vasilyeva, Y.N. Malyar, S.A. Kuznetsova, P.V. Avramov / Theoretical DFT interpretation of infrared spectra of biologically active arabinogalactan sulphated derivatives // Chemical Papers. – 2020. – Vol. 74. – P. 4103-4113.
5. N.V. Slyusarenko, N.Y. Vasilyeva, A.S. Kazachenko, M.A. Gerasimova, A.S. Romanchenko, E.A. Slyusareva / Synthesis and Properties of Interpolymer Complexes Based on Chitosan and Sulfated Arabinogalactan // Polymer Science Series B. – 2020. – Vol. 62. – P. 272-278.
6. Адсорбционные свойства положительно и отрицательно заряженных полиэлектролитных комплексов на основе арабиногалактана и хитозана Н.В. Слюсаренко, М.А. Герасимова, М.В. Атаманова, Л.В. Михайлова, Е.А. Слюсарева В кн: Тезисы докладов первой всероссийской научной конференции с международным участием «Енисейская фотоника – 2020», 2020, С. 140-141.
7. N. Slyusarenko, M. Gerasimova; A. Plotnikov; N. Gaponik; E. Slyusareva / Photoluminescence properties of self-assembled chitosan-based composites containing semiconductor nanocrystals / PCCP. – 2019. – V. 21 – P. 4831-4838.
8. Адсорбция красителя эозина y на поверхности комплексов из разнозаряженных природных полисахаридов М.В. Атаманова, Н.В. Слюсаренко, М.А. Герасимова, Е.А. Слюсарева В кн: Материалы Международной студенческой конференции «Проспект Свободный – 2019», 2019, С. 985-987.
9. Адсорбция эозина Y на поверхности полимерных частиц с различной ионной силой М.В. Атаманова, Н.В. Слюсаренко, М.А. Герасимова, Е.А. Слюсарева В кн.: Материалы Юбилейной международной молодежной конференции по люминесценции и лазерной физике, посвященной 50-летию первой школы по люминесценции в Иркутске, г. Иркутск, 1-6 июля, 2019. С. 13-14.
10. Адсорбционные свойства полимерных частиц на основе арабиногалактана и хитозана Н.В. Слюсаренко, М.А. Герасимова, А.С. Казаченко, Е.А. Слюсарева В кн.: Материалы Юбилейной международной молодежной конференции по люминесценции и лазерной физике, посвященной 50-летию первой школы по люминесценции в Иркутске, г. Иркутск, 1-6 июля, 2019. С. 13-14.