Адсорбция L-пролина на углеродных нанотрубках при различных температурах - Ганжурова, Мария Александровна; Мякишева, Марина Сергеевна; Бутырская, Елена Васильевна; Боровикова, Светлана Александровна; Коломиец, Людмила Николаевна (Сорбционные и хроматографические процессы, 2020)
Углеродные нанотрубки (УНТ) - полые цилиндрические структуры, которые состоят из атомов углерода. Актуальность исследования физико-химических свойств обусловлено их уникальными сорб- ционными и электронными свойствами, механической прочностью. Аминокислоты (АК) – одни из главных представителей биологически активных веществ, которые участвуют во многих процессах жизнедеятельности человека. Поэтому для биомедицинских приложений является приоритетом иссле- дование взаимодействия аминокислот с нанотрубками. Цель работы – построение изотерм адсорбции L-пролина на углеродных нанотрубках при раз- личных температурах и их дальнейшая интерпретация. Предметом исследования в нашей статье является изучение влияния температуры на адсорбцию L-пролина на углеродных нанотрубках. Объекты исследования – водные растворы L-пролина, углеродные нанотрубки МКнано-S1 (Канада). Методы исследования – диспергирование, фотометрия, объемный метод построения изотерм адсорбции в сочетании с методом переменных концентраций, методы квантовой химии. Построены изотермы адсорбции аминокислоты L-пролина на углеродных нанотрубках МКнано-S1 (Канада) из водных растворов при температурах Т=25, 45, 65оС. Изотермы имеют S-образ- ный вид. Адсорбция L-пролина на углеродных нанотрубках растет с увеличением температуры. Это объясняется увеличением площади поверхности сорбента с ростом температуры из-за разбиения агломератов УНТ. На основе кластерной модели адсорбции установили, что L-пролин сорбируется в форме мономеров при Т=25°С и кластеров размерностей 19 (Т=65°С) и 23 (Т=45°С) Методами квантовой химии была выполнена оптимизация структуры систем мономер L-пролин ー УНТ. Для энергий адсорб- ции получено: Eкон > Евнутри > Ебок.