Застосування наночастинок заліза для відновлення хрому

Автори Andrew Kotsyubynsky1, Halyna Hrytsuliak1, Mariia Liaskovska1,2, Vasyl Vytvytskyi1, Oleg Turchyn1, Yulia Kotsyubynska2, Natalia Kozan2, Hanna Ersteniuk2
Афіліація

1Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ivano-Frankivsk, Ukraine

2Ivano-Frankivsk National Medical University, Ivano-Frankivsk, Ukraine

Е-mail andriy.kotsyubynsky@nung.edu.ua
Випуск Том 18, Рік 2026, Номер 2
Дати Одержано 21 січня 2026; у відредагованій формі 14 квітня 2026; опубліковано online 29 квітня 2026
Цитування Andrew Kotsyubynsky, Halyna Hrytsuliak, Mariia Liaskovska, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 2, 02029 (2026)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.18(2).02029
PACS Number(s) 78.67.Bf, 91.62.Rt
Ключові слова Магнетит (2) , Відновлення хрому, Забруднення ґрунту, Нульвалентне залізо, Нановідновлення.
Анотація

Забруднення ґрунту хромом становить серйозну загрозу для навколишнього середовища та здоров'я людини через його токсичність та стійкість. Це дослідження оцінює ефективність залізовмісних наночастинок для ремедіації ґрунтів, забруднених хромом. Синтезовано та досліджено два типи наночастинок заліза: нанорозмірне нульвалентне залізо (nZVI) та наномагнетит (nFe3O4). Зразки ґрунту змішували з наночастинками в різних дозах, гомогенізували та інкубували в контрольованих умовах протягом 10, 20, 30, 60 та 90 днів. Для кожного часу відбору проб аналізували концентрацію хрому та його вилуговування. Хімічний та фазовий аналіз складу досліджували за допомогою рентгенівської дифракційної спектроскопії, атомно-абсорбційної спектроскопії та рентгенофлуоресцентного аналізу. Обробка обома типами наночастинок заліза показала значне зниження концентрації Cr у водних екстрактах порівняно з контрольними зразками. Вилуговування Cr в оброблених зразках ґрунту також значно знизилося та залишалося стабільним протягом усього експерименту. Результати вказують на те, що nZVI іммобілізував Cr шляхом адсорбції Cr(VI) на оболонці з його відновленням до Cr(III). Механізм взаємодії між nFe3O4 та Cr(VI) включав як адсорбцію [1], так і відновлення, хоча його відновна здатність була нижчою, ніж у nZVI. Аналітичні методи підтвердили зміну хімічного складу ґрунту після обробки та відділення наночастинок заліза. Це дослідження демонструє, що наночастинки, що містять залізо, можуть ефективно відновлювати забруднені хромом ґрунти за різних умов навколишнього середовища.

Перелік посилань