Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/14002
Назва: | Application of composite materials based on manganese and titanium oxides for the degradation of polyethylene films |
Інші назви: | Використання композитних матеріалів на основі оксидів мангану та титану для деструкції поліетиленових плівок |
Автори: | Gayuk, Nadia Гаюк, Надія Володимирівна Tsekhmistrenko, Svitlana Цехмістренко, Світлана Іванівна Mykhailenko, Oleksiy Михайленко, Олексій Володимирович Yakhnovska, Olena Яхновська, Олена Володимирівна |
Ключові слова: | polyethylene degradation;деструкція поліетилену;MnOx/TiO2 composites;композити MnOx/TiO2;photocatalysis;фотокаталіз;reactive oxygen species;активні форми кисню;charge carrier separation;розділення носіїв заряду;environmental remediation;екологічна ремедіація;polymer oxidation;окислення полімерів;sustainable materials;стійкі матеріали |
Дата публікації: | 2025 |
Бібліографічний опис: | Application of composite materials based on manganese and titanium oxides for the degradation of polyethylene films / N. V. Gayuk, S. I. Tsekhmistrenko,O. V. Mykhailenko, O. V. Yakhnovska // Матеріали IX Всеукр. наук. конф. " Актуальні задачі хімії: дослідження та перспективи". - Житомир: ЖДУ ім. Івана Франка, 2025. – С. 239–240. |
Короткий огляд (реферат): | The widespread use of polyethylene as a packaging material has raised concerns about its environmental persistence. This study explores the application of manganese and titanium oxide-based composite materials for the photocatalytic degradation of polyethylene films. By incorporating manganese oxides (MnOx) into TiO2 matrices, the photocatalytic efficiency is enhanced due to improved charge carrier separation and extended spectral response into the visible range. The synthesized MnOx/TiO2 composites were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS), confirming their structural and optical properties. The degradation kinetics of polyethylene films were monitored using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and gel permeation chromatography (GPC), demonstrating significant reductions in polymer molecular weight. The study also analyzed reactive oxygen species (ROS) generation through electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy, which confirmed increased hydroxyl radical concentrations. The MnOx/TiO2 composites exhibited enhanced catalytic activity, achieving a 60% higher degradation rate compared to pristine TiO2. Additionally, the materials retained over 85% of their initial efficiency after five successive degradation cycles, highlighting their recyclability. These findings underscore the potential of MnOx/TiO2 composites as effective photocatalysts for mitigating polyethylene pollution, with implications for large-scale environmental applications. |
Опис: | Широке використання поліетилену як пакувального матеріалу викликає занепокоєння через його стійкість у навколишньому середовищі. У цьому дослідженні розглядається застосування композитних матеріалів на основі оксидів марганцю та титану для фотокаталітичної деструкції поліетиленових плівок. Включення оксидів марганцю (MnOx) у матрицю TiO2 сприяє підвищенню ефективності фотокаталізу завдяки покращеному розділенню носіїв заряду та розширенню спектральної чутливості в видиму область. Синтезовані композити MnOx/TiO2 були охарактеризовані методами рентгенівської дифракції (XRD), скануючої електронної мікроскопії (SEM) та спектроскопії дифузного відбиття (DRS), що підтвердило їх структурні та оптичні властивості. Кінетика деструкції поліетиленових плівок була досліджена за допомогою спектроскопії Фур'є (FTIR) і гель-проникаючої хроматографії (GPC), що показало значне зниження молекулярної маси полімеру. Аналіз утворення активних форм кисню (ROS) за допомогою спектроскопії електронного парамагнітного резонансу (EPR) підтвердив підвищену концентрацію гідроксильних радикалів. Композити MnOx/TiO2 продемонстрували підвищену каталізаторну активність, забезпечуючи на 60% швидшу деградацію порівняно з чистим TiO2. Крім того, після п’яти циклів деструкції матеріали зберігали понад 85% початкової ефективності, що підтверджує їхню придатність до повторного використання. Отримані результати підтверджують перспективність MnOx/TiO2-композитів як ефективних фотокаталізаторів для боротьби із забрудненням поліетиленом, що відкриває можливості для масштабного екологічного застосування. |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/14002 |
УДК: | 678.742.2:546.711+546.82 |
Розташовується у зібраннях: | Наукові публікації |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
vykorystannia_kompozytnykh_materialiv.pdf | 286,72 kB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.