Синтез наночастинок магнетиту з використанням екстракту винограду: синтез, морфологія, застосування в гіпертермії та каталітична активність у реакції розкладу пероксиду водню

Abstract

У статті представлено простий одноетапний "зелений" підхід до синтезу наночастинок магнетиту. Наночастинки магнетиту синтезовані з використанням екстрактів винограду, отриманих зі шкірок та м’якоті. Утворення наночастинок магнетиту було підтверджено за допомогою X-променевої дифракції, інфрачервоної спектроскопії (ІЧ), мессбауерівської спектроскопії, скануючої електронної мікроскопії (СEM) та енергодисперсійної спектроскопії (ЕДС). Розмір кристалітів наночастинок магнетиту становив 7 і 14 нм для зразків Fe3O4-шкірка та Fe3O4-м’якоть відповідно. Зображення скануючої електронної мікроскопії показують, що зразки складаються з агломерованих наночастинок. Синтезовані наночастинки магнетиту показали хороші перспективи їх використання у магнітній гіпертермії. Значення SAR 0.488 Вт/г та 1.330 Вт/г для зразків Fe3O4-шкірка та Fe3O4-м’якоть відповідно. Синтезовані магнітні наночастинки демонструють чудову колоїдну стійкість у водних розчинах. Максимальні температури гіпертермії становлять 42.28 °C і 42.48 °C для зразків Fe3O4-шкірка та Fe3O4-м’якоть відповідно. Дослідження каталітичної активності магнетиту досліджували в реакції розкладу пероксиду водню в реакторі періодичної дії. Ступінь розкладання H2O2 становив 67.5% та 65.25% для зразків Fe3O4-шкірки та Fe3O4-м’якоть відповідно. Висока каталітична активність синтезованих зразків робить їх перспективними каталізаторами розкладу пероксиду водню в технологіях очищення води.