Композит на основі карбонової матриці, модифікованої біополімером хітозаном, для розроблення сорбційної антибактеріальної складової у фільтрах екстреного очищення питної води

Анотація

Сорбційним методом проведено іммобілізацію водорозчинного коротколанцюгового олігосахариду хі­ тозану на тканинну матрицю з активованих карбонових волокон різної об’ємної ємності і отримано карбоновий хітозанвмісний антибактеріальний композит (КХАК). Наявність олігосахариду хітозану в структурі композита підтверджено піком азоту на фоні ліній вуглецю та кисню карбонової матриці у спектрах, визначених аналітичним модулем точкового елементного аналізу сканувального електронно­ го мікроскопа. Встановлено залежність кількості осадженого хітозану від об’ємної ємності карбонової матриці та від початкової концентрації хітозану в розчині. Закріплення хітозану на поверхні карбоно­ вої матриці фіксували за показником його наявності в зразках після 24 год витримування їх у воді. Зміни в об’ємній ємності зразків досліджено ваговим методом за об’ємом поглинутих парів бензолу. Встановле­ но, що після іммобілізації хітозану на карбонову матрицю зберігається значний залишковий сорбційний потенціал КХАК, що надає йому здатність поглинати хімічні забруднювачі та патогенні мікроорганіз­ ми в разі використання у фільтрах очищення води. Мікроструктуру зразків композиційного матеріалу та розташування агрегатів хітозану на поверхні досліджено за допомогою сканувального електронного мікроскопа. Методом енергодисперсійного рентгенівського аналізу доведено, що включення мінералів на поверхні мікроволокон КХАК є частинками хітозану завбільшки ~200 нм. Отриманий композит завдяки зонам з підвищеною концентрацією хітозану та розвиненій поруватій поверхні є перспективним для видалення токсичних речовин, біологічних агентів, вірусів та бактерій, а отже, його можна використо­ вувати як сорбувальний регенеративний компонент у фільтрах для екстреного очищення питної води в польових умовах