TY - JOUR

T1 - Effects of Particle Shape and Surface Structure on the Adsorption Properties of Polystyrene Microplastics

AU - Shevchenko, Natalia

AU - Iakobson, Olga

AU - Isakov, Vladimir

AU - Zorin, Ivan

PY - 2024/11/13

Y1 - 2024/11/13

N2 - Для понимания взаимодействия микропластика с органическими загрязнителями изучены модельные сферические частицы полистирола. Анализ представленных в литературе экспериментальных результатов затруднен, поскольку исследователи используют различные типы и концентрации частиц, длительность испытаний и т. д. Кроме того, мало информации о влиянии структуры поверхностного слоя частиц полистирола на изучаемые процессы, а вопрос о влиянии формы частиц полистирола остается открытым. В настоящей работе представлены первые результаты модельного эксперимента по изучению влияния формы и структуры поверхностного слоя микросфер и несферических частиц полистирола размером от 2 до 5 мкм на сорбционные свойства по отношению к модельным молекулам родамина Б как модельного органического загрязнителя. Свойства как исходных модельных частиц полистирола, так и модифицированных изучались методами оптической, просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии, а также с использованием метода Брунауэра–Эммета–Теллера (БЭТ). Процесс сорбции изучался методом спектрофотометрии, анализ сорбционных кривых проводился с использованием модели Ленгмюра. Показано, что форма модельных частиц полистирола не оказывает существенного влияния на сорбционную емкость. В то же время процессы сорбции молекул родамина Б определяются структурой поверхностного слоя, которую можно изменить, например, подвергая микросферы полистирола воздействию N,N′-диметилформамида.

AB - Для понимания взаимодействия микропластика с органическими загрязнителями изучены модельные сферические частицы полистирола. Анализ представленных в литературе экспериментальных результатов затруднен, поскольку исследователи используют различные типы и концентрации частиц, длительность испытаний и т. д. Кроме того, мало информации о влиянии структуры поверхностного слоя частиц полистирола на изучаемые процессы, а вопрос о влиянии формы частиц полистирола остается открытым. В настоящей работе представлены первые результаты модельного эксперимента по изучению влияния формы и структуры поверхностного слоя микросфер и несферических частиц полистирола размером от 2 до 5 мкм на сорбционные свойства по отношению к модельным молекулам родамина Б как модельного органического загрязнителя. Свойства как исходных модельных частиц полистирола, так и модифицированных изучались методами оптической, просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии, а также с использованием метода Брунауэра–Эммета–Теллера (БЭТ). Процесс сорбции изучался методом спектрофотометрии, анализ сорбционных кривых проводился с использованием модели Ленгмюра. Показано, что форма модельных частиц полистирола не оказывает существенного влияния на сорбционную емкость. В то же время процессы сорбции молекул родамина Б определяются структурой поверхностного слоя, которую можно изменить, например, подвергая микросферы полистирола воздействию N,N′-диметилформамида.

U2 - 10.3390/polym16223159

DO - 10.3390/polym16223159

M3 - Article

VL - 16

JO - Polymers

JF - Polymers

SN - 2073-4360

IS - 22

M1 - 3159

ER -