Синергетическое действие наночастиц Cu и MnO2 в гибридном нанокомпозите Cu/MnO2/хитозан/оксид графена для повышения антибактериальной активности и быстрой адсорбции анионных и катионных красителей, представляющих экологическую опасность, из промышленных сточных вод

Загрязнение воды стало серьёзной глобальной проблемой, прежде всего из-за загрязнителей промышленного происхождения. Текстильная и пластмассовая промышленность сбрасывают синтетические красители, представляющие серьёзную угрозу для экосистем и здоровья человека. В этом исследовании изучали получение и применение гибридного нанокомпозита Cu/MnO/CS/GO для эффективного удаления из промышленных сточных вод анионного красителя конго красного (CR) и катионного красителя малахитового зелёного (MG). Нанокомпозит Cu/MnO/CS/GO синтезировали путём прививки оксида графена (GO) к хитозану (CS) с последующим нанесением наночастиц меди (Cu) и диоксида марганца (MnO). Матрица GO/CS обеспечивала устойчивую основу для равномерного распределения и стабилизации активных наночастиц. Эффективность удаления красителей составила 99,86% для MG при pH 8 и 99,91% для CR при pH 5. Успешный синтез и структурную целостность нанокомпозита подтверждали методами HRTEM, SEM, EDX, FTIR, XRD и XPS. Cu/MnO/CS/GO сохранял высокую эффективность при повторном использовании в течение пяти циклов регенерации. В оптимальных условиях из трёх образцов промышленных сточных вод эффективно удалялись CR и MG (97,9–99,6% ± 1,9–4,1). Кроме того, испытания на цитотоксичность показали, что компонент CS/GO снижал токсичность наночастиц Cu/MnO для клеток HEK293. Антибактериальную активность Cu/MnO/CS/GO сравнивали с активностью одних наночастиц Cu/MnO в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий; заметное усиление активности наблюдали против Staphylococcus aureus и Salmonella enterica серовара Typhi.2222222