Синтез, физико-химические свойства и применение гибридных углеродных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Навроцкая Анастасия Геннадьевна

• Навроцкая Анастасия Геннадьевна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Навроцкая Анастасия Геннадьевна

Реферат

Synopsis

Введение

ГЛАВА 1.Обзор литературы

1.1 Углеродные наноматериалы

1.1.1 Углеродные нанотрубки

1.1.2 Углеродные нановолокна

1.2 Синтез гибридных материалов

1.2.1 Золь-гель метод

1.2.2 Гидротермальная обработка

1.2.3 Химическое осаждение из паровой фазы на наночастицах катализатора

1.2.4 Электростатическая самостоятельная сборка

1.3 Области применения гибридных углеродных наноматериалов

1.3.1 Адсорбция тяжелых металлов

1.3.2 Гибридные материалы для защиты окружающей среды

1.4 Диоксид титана

1.5 Оксиды железа

1.6 Углеродные точки

1.6.1 Способы получения углеродных точек

1.6.2 Способность углеродных наноточек обнаруживать тяжелые металлы

1.7 Механизм обнаружения углеродных наноточек

1.7.1 Комплексообразование

1.7.2 Эффект внутреннего фильтра (ЭВФ)

1.7.3 Фотоиндуцированный перенос электронов (ПЭТ)

1.7.4 Связывание ионов

1.7.5 Агрегация

1.8 Адсорбция тяжелых металлов углеродными наноточками

1.9 Адсорбция метиленового синего УТ

1.10 Хитин и нанокристаллический хитин

1.11 Гибридные материалы на основе углеродных точек и нанокристаллов хитина

1.12 Целлюлоза и гибридные материалы на ее основе

1.13 Индикаторы температуры

ГЛАВА 2.Материалы и методы исследования

2.1 Список используемых реактивов и материалов

2.2 Методики синтеза

2.2.1 Модификация поверхности углеродных наноматериалов

2.3 Методы характеризации

2.4 Эксперименты по адсорбции ионов неодима

2.4.1 Синтез наночастиц оксидов металлов и гибридных материалов

2.4.2 Синтез гибридных материалов УТ/УНТ и УТ/УНВ

2.5 Методы исследования

2.6 Изучение сорбционных характеристик полученных материалов

2.6.1 Изучение влияния кислотной функционализации поверхности углерода на процесс сорбции

2.6.2 Изучение сорбционных свойств гибридных материалов

2.6.3 Обнаружение ионов тяжелых металлов с помощью УТ/УНВ

2.7 Разработка гибрида на основе углеродных точек и нанокристаллического хитина

2.7.1 Синтез нанокристаллов хитина

2.7.2 Синтез УТ/НКХ

2.7.3 Характеризация материала УТ/НКХ

2.7.4 Квантовый выход фотолюминесценции

2.7.5 Адсорбционная способность

2.7.6 Исследование изотермы адсорбции

2.7.7 Регенерация

ГЛАВА 3.Результаты и обсуждение свойств материалов на основе углеродных нанотрубок и нановолокон

3.1 Характеризация углеродных наноматериалов до и после кислотной обработки

3.2 Сорбционные характеристики углеродных наноматериалов до и после кислотной обработки по отношению к ионам неодима

3.3 Характеризация гибридных материалов на основе углеродных наноматериалов и наночастиц оксидов металлов

3.4 Сорбционные характеристики гибридных материалов по отношению к ионам стронция, бария и цезия

3.5 Гибридные материалы на основе углеродных наноматериалов, модифицированных углеродными точками

3.5.1 Фотолюминесцентные свойства углеродных наноматериалов, модифицированных углеродными точками

3.5.2 Обнаружение ионов тяжелых металлов

ГЛАВА 4.Результаты и обсуждение свойств гибридных материалов на основе углеродных точек, синтезированных на поверхности биополимеров

4.1 Синтез углеродных точек на поверхности НКХ и изучение свойств гибридного материала УТ/НКХ

4.1.1 Синтез и характеризация материала УТ/НКХ

4.1.2 Фотолюминесцентные свойства УТ/НКХ

4.1.3 Способность УТ/НКХ обнаруживать различные ионы тяжелых металлов

4.1.4 Адсорбционная способность УТ/НКХ

4.1.5 Исследование изотермы адсорбции

4.1.6 Регенерация УТ/НКХ

4.2 Синтез углеродных точек на поверхности НКЦ различными методами и изучение свойств полученных гибридных материалов

4.2.1 Синтез углеродных точек на поверхности НКЦ методом ex situ

4.2.2 Характеризация углеродных точек

4.2.3 Разработка гелей на основе синтезированных углеродных точек и НКЦ

4.2.4 Синтез углеродных точек на поверхности НКЦ методом in situ

4.2.5 Создание 3D модельных объектов и печать 3D изображений на основе разработанных гелей

4.3 Разработка наноструктурированного индикатора температуры на основе

УТ/НКЦ

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Благодарности

Список литературы

Реферат

Общая характеристика диссертации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез, физико-химические свойства и применение гибридных углеродных материалов»

Актуальность темы.

Одной из ключевых целей устойчивого развития, определенной Организацией Объединенных Наций, является рациональное использование и сохранение природных ресурсов, что непосредственно связано с эффективной обработкой сточных вод, образующихся в результате деятельности человека в различных промышленных секторах. Особенно важно контролировать содержание тяжелых металлов, редкоземельных элементов (РЗЭ), жидких радиоактивных отходов (ЖРО), потому что даже при малых концентрациях они способны связываться с органическими молекулами и проникать в организм человека и живых существ, вызывая нарушения физиологических процессов и серьезные заболевания. РЗЭ, к тому же, имеют большой потенциал в современных технологиях и промышленных приложениях, их переработка и повторное использование в настоящее время является одной из актуальных проблем в мире.

В последнее время в качестве адсорбентов активно предлагаются углеродные нанотрубки и нановолокна, или наноразмерные полимеры, которые обладают развитой пористой структурой и высокими значениями удельной поверхности, что обеспечивает эффективную адсорбцию различных вредных веществ. С другой стороны, наличие большой удельной поверхности, мезопористой структуры и способности к ионному обмену обеспечивает перспективность применения наноразмерных оксидов металлов (НОМ) для удаления соединений тяжелых металлов из водных систем, демонстрируя высокую емкость и селективность, и способствуют стабилизации системы.

На сегодняшний день, многие традиционные адсорбционные материалы, такие, как полимерные смолы, активированный уголь или минеральные сорбенты, не могут в полной мере обеспечить селективность и детектирование процессов адсорбции и извлечения конкретных загрязнителей. Сочетание двух или более

материалов в одном объекте может обеспечить характеристики и параметры системы, превышающие свойства отдельных составляющих.

В основу данной диссертации был положен ряд углеродных наноматериалов: углеродные нанотрубки (УНТ), углеродные нановолокна (УНВ) и углеродные наноточки (УТ), которые использовались как в качестве основы для получения гибридов, так и индивидуальных элементов для модификации. Комбинация с металлоксидными или биополимерными наночастицами позволяет получать новый класс гибридных материалов и регулировать их функциональные свойства. Преимуществом таких гибридных материалов являются разнообразие путей синтеза и их относительная простота, а также возможность получения различных форм и морфологий, например, в виде трехмерных структур, тонких пленок или порошков.

Уникальные комбинации различных свойств данных материалов открывают потенциал для разработки новых технологических решений в области адсорбции, сенсорики, 3D печатных материалов. Гибридные материалы на основе углерода считаются одним из наиболее перспективных направлений в материаловедении, так как исследования в этой области могут привести к появлению новых свойств и синергетических эффектов, которые позволят получить лучший результат, используя меньшее количество материала, и потенциально сформировать новые направления междисциплинарных исследований.

Целью диссертационной работы является разработка подходов синтеза новых гибридных материалов на основе наноразмерных форм углерода, оксидов металлов и биополимеров, установление закономерностей формирования активных центров на поверхности и адсорбции ионов металлов на границе раздела фаз, а также изучение взаимосвязи структуры материалов с оптическими и сорбционными свойствами.

Для достижения данной цели в рамках диссертации были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработать методы синтеза гибридных материалов на основе УНТ и УНВ, модифицированных наночастицами оксидов металлов или УТ, оценить

влияние предварительной функционализации поверхности углерода на структуру и свойства гибридов.

2. Разработать методы модификации поверхности биополимерных наноструктур (нанокристаллическая целлюлоза, нанокристаллический хитин) углеродными точками для получения на их основе гибридных материалов.

3. Исследовать свойства синтезированных гибридных материалов набором физико-химических методов, включая анализ природы взаимодействия компонентов и их влияние на характеристики материалов.

4. Изучить адсорбционные и оптические свойства полученных гибридных материалов на основе углерода, наноразмерных оксидов металлов и биополимеров, определив их способность к детектированию и улавливанию различных типов загрязняющих веществ, а также изучив их фотолюминесцентные свойства в различных растворителях с целью оценки потенциала их применения в качестве оптических сенсоров.

5. Выявить зависимость между взаимодействиями компонентов гибридных материалов на основе углерода, наноразмерных оксидов металлов и биополимеров, их физико-химическими свойствами и адсорбционными или оптическими характеристиками, используя теоретические подходы и экспериментальные данные.

Методы исследования. В диссертации для получения и изучения свойств гибридных материалов на основе углерода, наноразмерных оксидов металлов и биополимеров использовались следующие методы синтеза и характеризации:

Углеродные нановолокна (УНВ) и многостенные углеродные нанотрубки (УНТ) были получены в Институте катализа им. Г.К. Борескова СО РАН методом каталитического химического осаждения из паровой фазы, варьируя состав катализатора, характер подложки, параметры процесса. Образцы углеродных нановолокон (УНВ) и нанотрубок (УНТ) были подвергнуты кислотной функционализации с целью удаления металлических наночастиц катализатора и модификации поверхности углерода.

Для создания гибридных систем необходимо было синтезировать золи оксидов металлов. Для этой цели использовались золь-гель и гидротермальный методы.

Гибридные системы синтезировали посредством метода ex situ, который предполагает отдельное приготовление составляющих компонентов и затем их совместное перемешивание в течение 24 часов. Материалы были синтезированы как на основе УНТ, так и на основе УНВ в различных массовых соотношениях углерод/оксид металла.

Метод динамического рассеяния света (ДРС) использовали для определения размеров наночастиц. На основе анализа корреляционной функции флуктуаций интенсивности рассеянного света, метод позволяет определить коэффициент диффузии дисперсных частиц коллоидного раствора, из которого высчитывается гидродинамический радиус наночастиц.

Методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) изучали морфологию поверхности образцов. Для исследований использовали микроскоп Tescan Vega 3 SBH, Чехия, с детектором вторичных электронов, а также с приставкой энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС), программное обеспечение AZtecOne.

Структуру и микроструктуру порошков исследовали с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (ПЭМ) на электронном микроскопе JЭМ-2010 (JEOL, Япония). Образцы осаждали на пористых углеродных подложках (диаметр отверстий около 1 мкм), закрепленных на медных решетках.

Текстурные характеристики материалов (удельная поверхность, пористость) определяли с помощью метода низкотемпературной адсорбции-десорбции азота (77 К) на анализаторе Quantachrome Nova 1200e.

Исследование образцов методом спектроскопии комбинационного рассеяния (КР-спектроскопия) проводилось на высокоразрешающем спектрометре рамановского рассеяния LabRam HR800 (Horiba Jobin Yvon) с использованием встроенного He-Ne лазера мощностью 0,2; 2 мВт и длиной волны возбуждающего

излучения 632,8 нм. В процессе регистрации спектров была задействована решетка спектрометра 600 ш/мм, размер конфокального отверстия составлял 300 мкм, щели - 100 мкм (Объектив х 50 - пятно лазера 1,5 мкм, размер анализируемой области 5 мкм). Время накопления сигнала составляло от 1 до 10 секунд, количество измерений на одном участке спектрального диапазона варьировали от 1 до 10 раз. Регистрация спектров осуществлялась при комнатной температуре.

Рентгенофазовый анализ (РФА) проводили на рентгеновском дифрактометре SHIMADZU XRD-6000, Япония. Измерения проводились в режиме отражения с мишенью рентгеновского излучения Cu (30 кВ, 30 мА), используя режим пошагового сканирования с шагом 0,05° (2 0) и скоростью сканирования 1° в минуту.

Измерения рентгеновской фотолюминесцентной спектроскопии (РФС) проводили на спектрометре K-alpha Thermo Fisher Scientific с использованием монохроматического излучения Al-K при комнатной температуре.

Исследования концентрации после адсорбции проводили при помощи масс -спектрометра с индуктивно-связанной плазмой Agilent 5110 ICP-OES, США, с приставкой автоматического забора проб Agilent SPS 4 Autosampler.

Основные положения, выносимые на защиту:

Зависимость качественного состава поверхности и сорбционных свойств углеродных наноматериалов от условий их кислотной обработки. Обработка углеродных нановолокон и нанотрубок в смеси соляной и азотной кислот приводит к аморфизации поверхности и увеличению количества карбоксильных и гидроксильных групп в 1,3-2,4 раза, сорбционная емкость по отношению к ионам Nd3+ возрастает на 95%, соответственно.

Взаимосвязь модификации поверхности углеродных материалов наноразмерными оксидами металлов и адсорбционных свойств по отношению к соединениям тяжелых металлов. Модификация УНВ наночастицами диоксида титана приводит к увеличению сорбционной емкости по отношению к ионам церия и стронция за счет механизма химической сорбции с гидроксильными группами оксида металла.

Корреляция оптического отклика (оптических свойств) гибридных материалов, содержащих углеродные точки на поверхности, с природой (видом) ионов металлов и сорбционной активностью. Процесс селективного тушения флуоресценции основан на механизме образования неизлучающих координационных комплексных соединений между ионами тяжелых металлов и функциональными группами УТ/НКХ, которые способны передавать неподеленную электронную пару на d-орбитали металла.

Нелинейная зависимость иинтенсивности и положения максимума эмиссии гибридной системы УТ/НКЦ от состава бинарного растворителя вода/ДМСО. Эффект обусловлен изменением полярности растворителя и образованием водородных связей с поверхностью углеродных точек. Модификация фрагментов глюкозы нанокристаллической целлюлозы приводит к образованию углеродных точек на ее поверхности. Полученный материал обладает контролируемыми оптическими свойствами и может быть использован в качестве индикатора нарушений температурного режима.

Научная новизна диссертации отражена в следующих пунктах:

Впервые показано, что модифицирование поверхности углеродных нанотрубок и нановолокон путем кислотной обработки приводит к увеличению в 6-7 раз сорбционных характеристик (процент извлечения) за счет увеличения количества функциональных групп и удельной площади поверхности по отношению к редкоземельному элементу неодиму;

впервые синтезированы и исследованы гибридные материалы на основе углеродных нанотрубок и нановолокон, в составе с неорганическими наночастицами оксидов металлов: диоксида титана и оксикидроксида железа (III), обладающие повышенной адсорбционной способностью при заданных соотношениях компонентов к выбранным ионам тяжелых металлов: цезия, стронция и бария;

впервые разработаны и исследованы оптически активные гибридные материалы путем синтеза углеродных точек на поверхности углеродных

нановолокон, обладающие селективным оптическим откликом к конкретным ионам тяжелых металлов;

впервые разработаны и исследованы гибридные материалы на основе углеродных точек, синтезированных на поверхности нанокристаллического хитина, обладающие повышенной адсорбционной способностью и оптическим откликом к ионам тяжелых металлов: железо (II), железо (III), хром (VI), кобальт (II);

впервые обнаружены нелинейные сольватохромные свойства в среде растворителей диметилсульфоксид/вода для гибридного материала на основе нанокристаллической целлюлозы и углеродных точек, синтезированных на ее поверхности, успешно показана возможность использования данной системы в качестве индикатора температуры для холодильной цепи.

Научно-техническая задача, решаемая в диссертации, заключается в создании новых материалов на основе гибридных систем, включающих в себя наноразмерные формы углерода, оксиды металлов и природные биополимеры. В результате создания таких материалов возможно получение новых функциональных свойств, позволяющих использование их в различных областях науки и техники, включая адсорбцию, оптические сенсоры, 3D печать.

Объектом исследования являются гибридные материалы на основе наноразмерных форм углерода, а именно: углеродных нанотрубок и нановолокон в сочетании с наночастицами оксидов металлов, а также углеродных точек, сформированных на поверхности углеродных нанотрубок, нановолокон и природных биополимеров - нанокристаллической целлюлозы и нанокристаллического хитина.

Предметом исследования являются взаимодействия компонентов и структурные особенности гибридных материалов, сформированных на основе наноразмерных форм углерода, оксидов металлов и биополимеров; методы и параметры синтеза материалов с заданными свойствами; физико-химические, адсорбционные и оптические свойства материалов.

Теоретическая значимость результатов диссертационной работы состоит в углублении понимания механизмов формирования гибридных материалов с различной природой и соотношениями компонентов, в выявлении зависимостей между взаимодействиями компонентов и свойствами материалов, а также в развитии науки и технологий в различных областях, включая адсорбцию, оптические сенсоры, 3D печать.

Практическая значимость результатов диссертационной работы состоит в создании гибридных материалов и широком потенциале их использования в различных областях материаловедения. Применяя разработанные методы синтеза гибридных систем, можно создать более эффективные адсорбенты для очистки воды, концентрирования, разделения и вторичного использования адсорбатов, флуоресцентные материалы для детектирования и удаления ионов металлов, чернила для защитной 3D печати, сольватохромный индикатор температуры для холодильной цепи, таким образом, существенно повысив производительность и эффективность процессов исследования и производства материалов в данных сферах.

Достоверность полученных результатов обеспечивается получением материалов высокой чистоты с заданными свойствами, использованием высокотехнологичного оборудования и современных физико -химических методов исследования, соответствием результатов литературным данным и воспроизводимостью экспериментов.

Внедрение результатов работы.

Разработанные гибридные материалы могут быть внедрены на практике для создания эффективных адсорбентов, в том числе, с оптическим откликом, для очистки воды от тяжелых металлов и редкоземельных элементов, концентрирования и повторного использования адсорбатов, флуоресцентных чернил для защитной 3D печати, сольватохромного индикатора температуры для холодильной цепи.

Результаты исследования также могут быть использованы в образовательной сфере для разработки новых универсальных методик измерений и анализа

материалов, что способствует развитию научных и технологических достижений в области междисциплинарных исследований.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях всероссийского и международного уровней: XX International Sol-Gel Conference (2019 г.); Ежегодный Саммит молодых ученых и инженеров «Большие вызовы для общества, государства и науки (2019 г.); XIX всероссийская молодежная научная конференция «Функциональные материалы: синтез, свойства, применение», посвящённая 110-летию со дня рождения д.х.н., профессора А.А. Аппена (2020 г.); Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» (2021 г.); XII International conference on chemistry for young scientist «Mendeleev 2021» (2021 г.); X Межвузовская конференция-конкурс (с международным участием) научных работ студентов имени члена -корреспондента АН СССР А.А. Яковкина «Физическая химия - основа новых технологий и материалов» (2021 г.); X (2021 г.), XII (2023 г.) Конгресс молодых ученых ИТМО; XX Молодежная научная конференция ИХС РАН «Функциональные Материалы: Синтез, Свойства, Применение», посвященная 135-летию со дня рождения академика И. В. Гребенщикова (1887-1953) (2022 г.) Пятидесятая (2021 г.), Пятьдесят первая (2022 г.), Пятьдесят вторая (2023 г.) научная и учебно-методическая конференция Университета ИТМО, The 8th Asian Symposium on Advanced Materials (ASAM-8) (2023 г.), Cедьмая международная конференция стран СНГ «Золь-гель 2023» (2023 г.).

Связь темы с плановыми исследованиями и финансовая поддержка работы. Работа выполнена в соответствии с дорожной картой развития федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский университет ИТМО».

Выполнение диссертационной работы проводилось в рамках и при поддержке научных проектов: Российский фонд фундаментальных исследований (грант № 18-29-19053_мк), Министерство науки и высшего образования РФ (075-

15-2019-1896), Государственное задание № FSER-2022-0002 в рамках национального проекта «Наука и университеты».

Личный вклад автора.

Представленные в диссертационной работе теоретические данные и экспериментальные результаты получены лично автором, а также совместно с магистрантами в ходе работы в Университете ИТМО, г. Санкт-Петербург. Личный вклад автора включает в себя формулировку целей и задач, разработку методов синтезов гибридных материалов и их реализация, проведение исследований по характеризации материалов и их применение в качестве адсорбентов ионов металлов, флуоресцентных материалов с оптическим откликом, чернил для защитной 3D печати, последующий анализ и обобщение полученных данных. Часть экспериментальных работ выполнена в рамках стажировки в Lappeenranta University of Technology (LUT), г. Миккели, Финляндия. Непосредственный вклад автора также обусловлен личным участием в апробации результатов работы, а именно, участие в конференциях различного уровня, написание и публикация статей в высокорейтинговых журналах.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из 305 страниц, включая введение, три главы, заключение и список литературы, в котором приводится 392 цитируемых источников. В тексте работы использованы 116 рисунков и 12 таблиц.

Основное содержание работы.

Во введении сформулирована актуальность работы, обозначены основные направления исследований, поставлены цели и задачи диссертации. В первой главе проведен обширный обзор литературы, в котором отражено современное состояние науки в области углеродных наноматериалов, а именно: углеродных нанотрубок и нановолокон, углеродных точек, а также влияние их модификации на функциональные свойства. Сочетание разнообразных компонентов с различной структурой и свойствами в процессах получения гибридов приводит к совместному действию, которое дает синергетические эффекты и позволяет получить материалы с особыми свойствами.

Сегодня научное сообщество получило многообещающие результаты в области нитевидных гибридных материалов на основе углерода. Гибридные материалы уникальны тем, что их свойства представляют собой не сумму свойств отдельных компонентов, а их синергию. Гибридная структура обеспечивает дополнительную степень свободы, которая при разработке новых материалов может привести к появлению новых или улучшенных свойств (электропроводность, сорбционные, каталитические, механические, оптические и магнитные свойства). В настоящее время проблема охраны окружающей среды остается одной из самых актуальных в мире. Материалы на основе углеродных нанотрубок и нановолокон в сочетании с неорганическими наночастицами оксидов металлов могут приблизить решение проблем очистки воды, воздуха и переработки или повторного использования ресурсов. Являясь высокоэффективными сорбентами и фотокатализаторами, они позволяют использовать меньше материала при большей производительности. Поэтому это направление исследований имеет большой потенциал в разработке высокоэффективных материалов. Между тем, дальнейшая работа по обеспечению совместимости между углеродными наноматериалами и функциональными наноматериалами необходима для потенциального применения в различных областях, включая создание электронных устройств нового поколения, сенсоров и в экологических приложениях. Кроме того, лучшее понимание ключевых особенностей формирования гибридов на основе углерода (в том числе путем функционализации углеродной поверхности) позволит разработать новые протоколы, которые могут генерировать идеи для более доступных и надежных подходов к производству передовых функциональных материалов. В диссертационной работе показана возможность адаптации или применимости разрабатываемых подходов по отношению к природным полимерам, на примере нанокристаллического хитина и целлюлозы, поэтому в литературном обзоре приведена основная информация о структуре, свойствах и областях применения данных биополимеров.

Во второй главе описаны экспериментальные методики синтеза гибридных материалов, методики модификации, описан комплекс физических и физико-

химических методов исследования структуры, морфологии и функциональных свойств.

Третья глава посвящена описанию результатов модификации углеродных нанотрубок и нановолокон. Углеродные нанотрубки представляют собой аллотропные модификации углерода, имеющие уникальную структуру в виде графеновых слоев, бесшовно свернутых в цилиндрическую форму. Углеродные нановолокна также являются нитевидными наноматериалами и обладают механическими и электрическими свойствами, аналогичными углеродным нанотрубкам. Главное отличие УНВ от нанотрубок заключается в отсутствии внутренней полости. УНВ состоят из слоев графена, расположенных вдоль оси волокна, под углом или хаотично.

Образцы углеродных нановолокон и нанотрубок были обработаны смесью двух концентрированных кислот (НС1:НЫО3 = 1:1 по объему) с целью удаления металлических наночастиц катализатора и модификации поверхности углерода.

Согласно данным СЭМ (рисунок Р.1, а, б), РФА, обработка кислотами удаляет частицы катализатора и не приводит к разрушению самих углеродных нитей. Помимо удаления частиц катализатора, кислотная обработка приводит к увеличению удельной поверхности образцов (в частности, для УНТ в 2,4 раза) по данным метода низкотемпературной сорбции азота и увеличению содержания кислородных групп на поверхности углерода (в 1,3-2,4 раза), что подтверждено данными рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.

Углеродные материалы до и после модификации их поверхности кислотной обработкой были использованы в качестве сорбентов ионов неодима из водных растворов. Актуальность данных исследований обусловлена необходимостью переработки и вторичного использования редкоземельных элементов, которые используются в области микроэлектроники. Интерес ученых к этому вопросу во всем мире возрастает с каждым годом.

На рисунке Р.1 показаны изображения СЭМ УНТ, УНТ-ок, УНВ и УНВ-ок после адсорбции №3+ и соответствующие им ЭДС-карты (рисунок Р.1 в и г). Элементный анализ показывает равномерное распределение С, О и № в образцах.

Рисунок Р.1 - ПЭМ-изображения (а) исходных УНТ (слева) и УНТ-ок (справа) после адсорбции Ш3+ и (б) исходных УНВ (слева) и УНВ-ок (справа) после адсорбции Ш3+. СЭМ-изображения и ЭДС-картирование (в) УНТ-ок после адсорбции Ш3+ и (г) УНВ-ок после адсорбции Ш3+

Была изучена зависимость кинетики процесса сорбции ионов неодима от различных факторов. Процесс адсорбции обладает высокой скоростью, через 5 минут после начала процесса сорбируется большая часть растворенного металла, далее с течением времени процент извлечения увеличивается и достигает максимума к 90 - 120 минутам (рисунок Р.2 а, б). Как показано на рисунке, УНТ-ок и УНВ-ок обладают гораздо более высокой эффективностью адсорбции, чем УНТ и УНВ. На рисунке Р.2 в, г показано влияние массы сорбента на сорбцию. Согласно полученным данным, процент удаления имеет почти линейную зависимость от массы сорбента; однако для УНТ-ок и УНВ-ок эта зависимость возрастает быстрее и достигает почти 100% при 30 мг. (рисунок Р.2 в, г).

О 20 40 60 80 100 120 МО 160 180

О

Время (мин) 10 20 30 40

Масса (г)

Рисунок Р.2 - Кинетика процесса адсорбции ионов неодима на УНТ, УНТ-ок (а) и УНВ, УНВ-ок (б), влияние массы УНТ, УНТ-ок (в) и УНВ, УНВ-ок (г) на процент

извлечения ионов №3+

Также было исследовано влияние температуры, рН раствора и концентрации №3+ на адсорбцию. Количество удаляемых ионов уменьшается с увеличением концентрации №3+. Температура оказывает минимальное влияние на адсорбцию №3+. Сорбция протекает эффективно в диапазоне от рН 4 до рН 6.

Для анализа изотерм адсорбции и изучения механизма сорбционных процессов использовались модели Ленгмюра, Фрейндлиха и Дубинина-Радушкевича. Расчеты показали, что изотермы адсорбции УНТ^к и УНВ^к лучше описываются изотермой Ленгмюра (И2 = 0.999), что указывает на однородное распределение центров адсорбции на поверхности адсорбента.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Навроцкая Анастасия Геннадьевна, 2023 год

Список литературы

1. Eder D. Carbon Nanotube-Inorganic Hybrids // Chem. Rev. 2010. Vol. 110, № 3. P.1348-1385.

2. Cirillo G. et al. Carbon Nanotubes Hybrid Hydrogels in Drug Delivery: A Perspective Review // Biomed Res. Int. 2014. Vol. 2014. P. 1-17.

3. Liu X. et al. Application potential of carbon nanotubes in water treatment: A review // J. Environ. Sci. 2013. Vol. 25, № 7. P. 1263-1280.

4. Balasubramanian K., Burghard M. Chemically Functionalized Carbon Nanotubes // Small. 2005. Vol. 1, № 2. P. 180-192.

5. Bergmann C.P., Machado F.M. Carbon Nanomaterials as Adsorbents for Environmental and Biological Applications / ed. Bergmann C.P., Machado F.M. Cham: Springer International Publishing, 2015. 126 p.

6. Thakur V.K., Thakur M.K. Chemical functionalization of carbon nanomaterials: Chemistry and applications. CRC Press, 2015. 1101 p.

7. Aqel A. et al. Carbon nanotubes, science and technology part (I) structure, synthesis and characterisation // Arab. J. Chem. 2012. Vol. 5, № 1. P. 1-23.

8. Dai H. Carbon nanotubes: opportunities and challenges // Surf. Sci. 2002. Vol. 500, № 1-3. P. 218-241.

9. Das R. et al. Multifunctional carbon nanotubes in water treatment: The present, past and future // Desalination. 2014. Vol. 354. P. 160-179.

10. Ihsanullah et al. Heavy metal removal from aqueous solution by advanced carbon nanotubes: Critical review of adsorption applications // Sep. Purif. Technol. 2016. Vol. 157. P. 141-161.

11. Holzinger M. et al. Sidewall Functionalization of Carbon Nanotubes This work was supported by the European Union under the 5th Framework Research

Training Network 1999, HPRNT 1999-00011 FUNCARS. // Angew. Chemie Int. Ed. 2001. Vol. 40, № 21. P. 4002.

12. Gao C. et al. The new age of carbon nanotubes: An updated review of functionalized carbon nanotubes in electrochemical sensors // Nanoscale. 2012. Vol. 4, № 6. P. 1948.

13. Feng L., Xie N., Zhong J. Carbon Nanofibers and Their Composites: A Review of Synthesizing, Properties and Applications // Materials (Basel). 2014. Vol. 7, № 5. P. 3919-3945.

14. Poveda R.L., Gupta N. Carbon Nanofiber Reinforced Polymer Composites. Cham: Springer International Publishing, 2016. 105 p.

15. Postnov V.N. et al. From carbon nanostructures to high-performance sorbents for chromatographic separation and preconcentration // Russ. Chem. Rev. 2016. Vol. 85, № 2. P. 115-138.

16. Vilatela J.J., Eder D. Nanocarbon Composites and Hybrids in Sustainability: A Review // ChemSusChem. 2012. Vol. 5, № 3. P. 456-478.

17. Hamid S.B.A. et al. Multiwalled carbon nanotube/TiO2 nanocomposite as a highly active photocatalyst for photodegradation of Reactive Black 5 dye // Chinese J. Catal. 2014. Vol. 35, № 12. P. 2014-2019.

18. Kim C.H., Kim B.-H., Yang K.S. TiO2 nanoparticles loaded on graphene/carbon composite nanofibers by electrospinning for increased photocatalysis // Carbon N. Y. 2012. Vol. 50, № 7. P. 2472-2481.

19. Ge Y. et al. The study on structure and electrochemical sodiation of one-dimensional nanocrystalline TiO2@C nanofiber composites // Electrochim. Acta. 2015. Vol. 176. P. 989-996.

20. Li Z. et al. Carbon nanotube/titanium dioxide (CNT/TiO2) core-shell nanocomposites with tailored shell thickness, CNT content and

photocatalytic/photoelectrocatalytic properties // Appl. Catal. B Environ. 2011. Vol. 110. P. 50-57.

21. Wan Y. et al. Anchoring Fe3O4 nanoparticles on three-dimensional carbon nanofibers toward flexible high-performance anodes for lithium-ion batteries // J. Power Sources. 2015. Vol. 294. P. 414-419.

22. Shamshi Hassan M. et al. One-step facile construction of high aspect ratio Fe3O4 decorated CNFs with distinctive porous morphology: Potential multiuse expectations // Colloids Surfaces B Biointerfaces. 2013. Vol. 106. P. 170-175.

23. Sun Z. et al. A Highly Efficient Chemical Sensor Material for H2S: a-Fe2O3 Nanotubes Fabricated Using Carbon Nanotube Templates // Adv. Mater. 2005. Vol. 17, № 24. P. 2993-2997.

24. Sun C., Chen S., Li Z. Controllable synthesis of Fe2O3-carbon fiber composites via a facile sol-gel route as anode materials for lithium ion batteries // Appl. Surf. Sci. 2018. Vol. 427. P. 476-484.

25. Benad A. et al. Mechanical Properties of Metal Oxide Aerogels // Chem. Mater. 2018. Vol. 30, № 1. P. 145-152.

26. Miller J.B., Ko E.I. Acidic Properties of Silica-Containing Mixed Oxide Aerogels:Preparation and Characterization of Zirconia-Silica andComparison to Titania-Silica // J. Catal. 1996. Vol. 159, № 1. P. 58-68.

27. Kiselev G.O. et al. Upconversion metal (Zr, Hf, and Ta) oxide aerogels // Chem. Commun. 2019. Vol. 55, № 56. P. 8174-8177.

28. Baruah S., Dutta J. Hydrothermal growth of ZnO nanostructures // Sci. Technol. Adv. Mater. 2009. Vol. 10, № 1. P. 013001.

29. Yoshimura M., Byrappa K. Hydrothermal processing of materials: past, present and future // J. Mater. Sci. 2008. Vol. 43, № 7. P. 2085-2103.

30. Byrappa K., Adschiri T. Hydrothermal technology for nanotechnology // Prog.

Cryst. Growth Charact. Mater. 2007. Vol. 53, № 2. P. 117-166.

31. Byrappa K., Yoshimura M. History of Hydrothermal Technology // Handbook of Hydrothermal Technology. Elsevier, 2013. P. 51-73.

32. Pirajno F. Hydrothermal Processes and Mineral Systems. Dordrecht: Springer Netherlands, 2009.

33. Kim S. et al. Core-shell-structured carbon nanofiber-titanate nanotubes with enhanced photocatalytic activity // Appl. Catal. B Environ. 2014. Vol. 148-149. P. 170-176.

34. Kong J. et al. Growth of rutile TiO 2 on the convex surface of nanocylinders: from nanoneedles to nanorods and their electrochemical properties // Nanoscale. 2014. Vol. 6, № 8. P. 4352-4360.

35. Guo H. et al. Carbonaceous Nanofibers-titanium Dioxide Nanocomposites: Synthesis and Use as a Platform for Removal of Dye Pollutants // J. Wuhan Univ. Technol. Sci. Ed. 2019. Vol. 34, № 2. P. 303-307.

36. Bauman Y.I. et al. Promoting Effect of Co, Cu, Cr and Fe on Activity of Ni-Based Alloys in Catalytic Processing of Chlorinated Hydrocarbons // Top. Catal. 2017. Vol. 60, № 1-2. P. 171-177.

37. Zhang Y., Zhang L., Zhou C. Review of Chemical Vapor Deposition of Graphene and Related Applications // Acc. Chem. Res. 2013. Vol. 46, № 10. P. 2329-2339.

38. Prasek J. et al. Methods for carbon nanotubes synthesis—review // J. Mater. Chem. 2011. Vol. 21, № 40. P. 15872.

39. Kumar M., Ando Y. Chemical Vapor Deposition of Carbon Nanotubes: A Review on Growth Mechanism and Mass Production // J. Nanosci. Nanotechnol. 2010. Vol. 10, № 6. P. 3739-3758.

40. Bhat D. Chemical Vapor Deposition // Coatings Technology. CRC Press, 2006. P. 36-1-36-11.

41. Nessim G.D. Properties, synthesis, and growth mechanisms of carbon nanotubes with special focus on thermal chemical vapor deposition // Nanoscale. 2010. Vol. 2, № 8. P. 1306.

42. Lee C.J., Park J., Yu J.A. Catalyst effect on carbon nanotubes synthesized by thermal chemical vapor deposition // Chem. Phys. Lett. 2002. Vol. 360, № 3-4. P. 250-255.

43. Chen J. et al. Anatase TiO2 nanoparticles-carbon nanotubes composite: Optimization synthesis and the relationship of photocatalytic degradation activity of acyclovir in water // Appl. Catal. A Gen. 2014. Vol. 485. P. 188-195.

44. Cendrowski K. et al. Preliminary study towards photoactivity enhancement using a biocompatible titanium dioxide/carbon nanotubes composite // J. Alloys Compd. 2014. Vol. 605. P. 173-178.

45. Yu W.-W. et al. Preparation of Pt-loaded TiO2 Nanotubes/Nanocrystals Composite Photocatalysts and Their Photocatalytic Properties // J. Inorg. Mater. 2011. Vol. 26, № 7. P. 747-752.

46. Cao A. et al. Direction-Selective and Length-Tunable In-Plane Growth of Carbon Nanotubes // Adv. Mater. 2003. Vol. 15, № 13. P. 1105-1109.

47. Li X. et al. Synthesis and Device Integration of Carbon Nanotube/Silica Core-Shell Nanowires // J. Phys. Chem. C. 2007. Vol. 111, № 21. P. 7661-7665.

48. Qian H. et al. Carbon nanotube grafted silica fibres: Characterising the interface at the single fibre level // Compos. Sci. Technol. 2010. Vol. 70, № 2. P. 393-399.

49. Zakaria M.R. et al. Compressive properties and thermal stability of hybrid carbon nanotube-alumina filled epoxy nanocomposites // Compos. Part B Eng. 2016. Vol. 91. P. 235-242.

50. Ahmad I. et al. Multi-walled carbon nanotubes reinforced Al2O3 nanocomposites: Mechanical properties and interfacial investigations // Compos. Sci. Technol.

2010. Vol. 70, № 8. P. 1199-1206.

51. Ahmad I., Kennedy A., Zhu Y.Q. Wear resistant properties of multi-walled carbon nanotubes reinforced A12O3 nanocomposites // Wear. 2010. Vol. 269, № 1-2. P. 71-78.

52. Kumari L. et al. Thermal properties of CNT-Alumina nanocomposites // Compos. Sci. Technol. 2008. Vol. 68, № 9. P. 2178-2183.

53. Fang J., Bohringer K.F. Self-Assembly // Comprehensive Microsystems. Elsevier, 2008. P. 403-429.

54. Liu Y. et al. Electrostatic self-assembly of Fe3O4 nanoparticles on carbon nanotubes // Appl. Surf. Sci. 2009. Vol. 255, № 18. P. 7999-8002.

55. Olmedo M. et al. Carbon Nanotube Memory by the Self-Assembly of Silicon Nanocrystals as Charge Storage Nodes // ACS Nano. 2011. Vol. 5, № 10. P. 7972-7977.

56. Choi C.H. et al. Nitrogen-doped graphene/carbon nanotube self-assembly for efficient oxygen reduction reaction in acid media // Appl. Catal. B Environ. 2014. Vol. 144. P. 760-766.

57. Downes R.D. et al. Geometrically constrained self-assembly and crystal packing of flattened and aligned carbon nanotubes // Carbon N. Y. 2015. Vol. 93. P. 953966.

58. Bogani L. et al. Single-Molecule-Magnet Carbon-Nanotube Hybrids // Angew. Chemie Int. Ed. 2009. Vol. 48, № 4. P. 746-750.

59. Grzelczak M. et al. Photoluminescence Quenching Control in Quantum Dot -Carbon Nanotube Composite Colloids Using a Silica-Shell Spacer // Adv. Mater. 2006. Vol. 18, № 4. P. 415-420.

60. Shearer C.J., Cherevan A., Eder D. Application and Future Challenges of Functional Nanocarbon Hybrids // Adv. Mater. 2014. Vol. 26, № 15. P. 2295-

61. Ramasamy D.L. et al. Ligand immobilized novel hybrid adsorbents for rare earth elements (REE) removal from waste water: Assessing the feasibility of using APTES functionalized silica in the hybridization process with chitosan // Chem. Eng. J. 2017. Vol. 330. P. 1370-1379.

62. Zepf V. Neodymium Use and Recycling Potential // Rare Earths Industry. Elsevier, 2016. P. 305-318.

63. Borges de Lima I., Filho W.L. Highlights on Rare Earths // Rare Earths Industry. Elsevier, 2016. P. 395-424.

64. Emsbo P. et al. Rare earth elements in sedimentary phosphate deposits: Solution to the global REE crisis? // Gondwana Res. 2015. Vol. 27, № 2. P. 776-785.

65. Kulczycka J. et al. Evaluation of the recovery of Rare Earth Elements (REE) from phosphogypsum waste - case study of the WIZOW Chemical Plant (Poland) // J. Clean. Prod. 2016. Vol. 113. P. 345-354.

66. Zhao F. et al. An EDTA-ß-cyclodextrin material for the adsorption of rare earth elements and its application in preconcentration of rare earth elements in seawater // J. Colloid Interface Sci. 2016. Vol. 465. P. 215-224.

67. Du X., Graedel T.E. Global Rare Earth In-Use Stocks in NdFeB Permanent Magnets // J. Ind. Ecol. 2011. Vol. 15, № 6. P. 836-843.

68. Goodenough K.M. et al. Europe's rare earth element resource potential: An overview of REE metallogenetic provinces and their geodynamic setting // Ore Geol. Rev. 2016. Vol. 72. P. 838-856.

69. Ueberschaar M., Rotter V.S. Enabling the recycling of rare earth elements through product design and trend analyses of hard disk drives // J. Mater. Cycles Waste Manag. 2015. Vol. 17, № 2. P. 266-281.

70. Tunsu C. et al. Reclaiming rare earth elements from end-of-life products: A

review of the perspectives for urban mining using hydrometallurgical unit operations // Hydrometallurgy. 2015. Vol. 156. P. 239-258.

71. Krivoshapkin P. V. et al. Synthesis and characterization of carbon/ceramic composite materials for environmental applications // Compos. Commun. 2017. Vol. 6. P. 17-19.

72. Mishakov I. V. et al. The regularities of the formation of carbon nanostructures from hydrocarbons based on the composition of the reaction mixture // Resour. Technol. 2016. Vol. 2, № 2. P. 61-67.

73. Krasnikova I. V. et al. Preparation of NiO-CuO-MgO fine powders by ultrasonic spray pyrolysis for carbon nanofibers synthesis // Chem. Phys. Lett. 2017. Vol. 684. P. 36-38.

74. Hua M. et al. Heavy metal removal from water/wastewater by nanosized metal oxides: A review // J. Hazard. Mater. 2012. Vol. 211-212. P. 317-331.

75. Topel S.D. et al. Hybrid silica nanoparticles for sequestration and luminescence detection of trivalent rare-earth ions (Dy3+ and Nd3+) in solution // J. Nanoparticle Res. 2014. Vol. 16, № 12. P. 2783.

76. Vamvakaki V., Tsagaraki K., Chaniotakis N. Carbon Nanofiber-Based Glucose Biosensor // Anal. Chem. 2006. Vol. 78, № 15. P. 5538-5542.

77. Poveda R.L., Gupta N. Carbon Nanofibers: Structure and Fabrication. 2016. P. 11-26.

78. Ghiasvand A., Yazdankhah F., Paull B. Heating-, Cooling- and Vacuum-Assisted Solid-Phase Microextraction (HCV-SPME) for Efficient Sampling of Environmental Pollutants in Complex Matrices // Chromatographia. 2020. Vol. 83, № 4. P. 531-540.

79. Song Y. et al. Visual and quantitative detection of copper ions using magnetic silica nanoparticles clicked on multiwalled carbon nanotubes // Chem. Commun.

2010. Vol. 46, № 35. P. 6572.

80. Ashrafi A.M. et al. Antimony nanoparticle-multiwalled carbon nanotubes composite immobilized at carbon paste electrode for determination of trace heavy metals // Sensors Actuators B Chem. 2014. Vol. 191. P. 320-325.

81. Sareen D., Kaur P., Singh K. Strategies in detection of metal ions using dyes // Coord. Chem. Rev. 2014. Vol. 265. P. 125-154.

82. Zare F. et al. Efficient removal of radioactive uranium from solvent phase using AgOH-MWCNTs nanoparticles: Kinetic and thermodynamic study // Chem. Eng. J. 2015. Vol. 273. P. 296-306.

83. Tofighy M.A., Mohammadi T. Adsorption of divalent heavy metal ions from water using carbon nanotube sheets // J. Hazard. Mater. 2011. Vol. 185, № 1. P. 140-147.

84. Zheng Q., Cai Z., Gong S. Green synthesis of polyvinyl alcohol (PVA)-cellulose nanofibril (CNF) hybrid aerogels and their use as superabsorbents // J. Mater. Chem. A. 2014. Vol. 2, № 9. P. 3110-3118.

85. Asmaly H.A. et al. Ferric oxide nanoparticles decorated carbon nanotubes and carbon nanofibers: From synthesis to enhanced removal of phenol // J. Saudi Chem. Soc. 2015. Vol. 19, № 5. P. 511-520.

86. Bagheri H., Ayazi Z., Aghakhani A. A novel needle trap sorbent based on carbon nanotube-sol-gel for microextraction of polycyclic aromatic hydrocarbons from aquatic media // Anal. Chim. Acta. 2011. Vol. 683, № 2. P. 212-220.

87. Khani H. et al. Multi-walled carbon nanotubes-ionic liquid-carbon paste electrode as a super selectivity sensor: Application to potentiometric monitoring of mercury ion(II) // J. Hazard. Mater. 2010. Vol. 183, № 1-3. P. 402-409.

88. Konstantinou M., Demetriou A., Pashalidis I. Adsorption of hexavalent uranium on dunite // Glob. NEST J. 2013. Vol. 9, № 3. P. 229-236.

89. Sun Y. et al. The removal of U(VI) from aqueous solution by oxidized multiwalled carbon nanotubes // J. Environ. Radioact. 2012. Vol. 105. P. 40-47.

90. Chen S. et al. Adsorption of uranium (VI) from aqueous solution using a novel graphene oxide-activated carbon felt composite // J. Environ. Radioact. 2013. Vol. 126. P. 253-258.

91. Tan L. et al. Removal of uranium(VI) ions from aqueous solution by magnetic cobalt ferrite/multiwalled carbon nanotubes composites // Chem. Eng. J. 2015. Vol. 273. P. 307-315.

92. Fasfous I.I., Dawoud J.N. Uranium (VI) sorption by multiwalled carbon nanotubes from aqueous solution // Appl. Surf. Sci. 2012. Vol. 259. P. 433-440.

93. Ren T. et al. Polyacrylonitrile/polybenzoxazine-based Fe3O4@carbon nanofibers: hierarchical porous structure and magnetic adsorption property // J. Mater. Chem. 2012. Vol. 22, № 31. P. 15919.

94. Si Y. et al. Fabrication of magnetic polybenzoxazine-based carbon nanofibers with Fe3O4 inclusions with a hierarchical porous structure for water treatment // Carbon N. Y. 2012. Vol. 50, № 14. P. 5176-5185.

95. Thi T.T.M. et al. Physical Adsorption and Photocatalytic Activity of Titanium Dioxide Nanotube and Graphene Oxide Composite // VNU J. Sci. Nat. Sci. Technol. 2018. Vol. 34, № 3.

96. Saud P.S. et al. Carbon quantum dots anchored TiO2 nanofibers: Effective photocatalyst for waste water treatment // Ceram. Int. 2015. Vol. 41, № 9. P. 11953-11959.

97. Yu D. et al. Fabrication of a novel visible-light-driven photocatalyst Ag-AgI-TiO2 nanoparticles supported on carbon nanofibers // Appl. Surf. Sci. 2015. Vol. 349. P. 241-250.

98. Liu H. et al. A novel multiwalled carbon nanotubes bonded fused-silica fiber for

solid phase microextraction-gas chromatographic analysis of phenols in water samples // Talanta. 2009. Vol. 78, № 3. P. 929-935.

99. Ihsanullah et al. Enhanced adsorption of phenols from liquids by aluminum oxide/carbon nanotubes: Comprehensive study from synthesis to surface properties // J. Mol. Liq. 2015. Vol. 206. P. 176-182.

100. Zouzelka R. et al. Photocatalytic activity of porous multiwalled carbon nanotube-TiO2 composite layers for pollutant degradation // J. Hazard. Mater. 2016. Vol. 317. P. 52-59.

101. Shakouri A. et al. Photocatalytic activity performance of novel cross-linked PEBAX copolymer nanocomposite on azo dye degradation // J. Mol. Liq. 2016. Vol. 216. P. 275-283.

102. Shang M. et al. The design and realization of a large-area flexible nanofiber-based mat for pollutant degradation: an application in photocatalysis // Nanoscale. 2013. Vol. 5, № 11. P. 5036.

103. Jiang Z. et al. A new visible light active multifunctional ternary composite based on TiO2-In2O3 nanocrystals heterojunction decorated porous graphitic carbon nitride for photocatalytic treatment of hazardous pollutant and H2 evolution // Appl. Catal. B Environ. 2015. Vol. 170-171. P. 195-205.

104. Czech B., Buda W. Photocatalytic treatment of pharmaceutical wastewater using new multiwall-carbon nanotubes/TiO2/SiO2 nanocomposites // Environ. Res. 2015. Vol. 137. P. 176-184.

105. Czech B. et al. MWCNT-TiO 2 -SiO 2 nanocomposites possessing the photocatalytic activity in UVA and UVC // Appl. Catal. B Environ. 2015. Vol. 162. P. 564-572.

106. Ivnitski D. et al. Entrapment of Enzymes and Carbon Nanotubes in Biologically Synthesized Silica: Glucose Oxidase-Catalyzed Direct Electron Transfer // Small.

2008. Vol. 4, № 3. P. 357-364.

107. Whitsitt E.A., Barron A.R. Silica Coated Single Walled Carbon Nanotubes // Nano Lett. 2003. Vol. 3, № 6. P. 775-778.

108. Kim C.H., Kim B.-H., Yang K.S. Visible light-induced photocatalytic activity of Ag-containing TiO2/carbon nanofibers composites // Synth. Met. 2011. Vol. 161, № 11-12. P. 1068-1072.

109. Pant B. et al. Carbon nanofibers decorated with binary semiconductor (TiO2/ZnO) nanocomposites for the effective removal of organic pollutants and the enhancement of antibacterial activities // Ceram. Int. 2013. Vol. 39, № 6. P. 70297035.

110. Pant B. et al. Synthesis and photocatalytic activities of CdS/TiO2 nanoparticles supported on carbon nanofibers for high efficient adsorption and simultaneous decomposition of organic dyes // J. Colloid Interface Sci. 2014. Vol. 434. P. 159166.

111. Tofighy M.A., Mohammadi T. Adsorption of divalent heavy metal ions from water using carbon nanotube sheets // J. Hazard. Mater. 2011. Vol. 185, № 1. P. 140-147.

112. Jin L. et al. Nickel nanoparticles encapsulated in porous carbon and carbon nanotube hybrids from bimetallic metal-organic-frameworks for highly efficient adsorption of dyes // J. Colloid Interface Sci. 2018. Vol. 509. P. 245-253.

113. Santos C. et al. Interconnected metal oxide CNT fibre hybrid networks for current collector-free asymmetric capacitive deionization // J. Mater. Chem. A. 2018. Vol. 6, № 23. P. 10898-10908.

114. Ahsan M.A. et al. Sustainable synthesis and remarkable adsorption capacity of MOF/graphene oxide and MOF/CNT based hybrid nanocomposites for the removal of Bisphenol A from water // Sci. Total Environ. 2019. Vol. 673. P. 306-

115. Xia D. et al. Boron-nitride/carbon-nanotube hybrid aerogels as multifunctional desulfurisation agents // J. Mater. Chem. A. Royal Society of Chemistry, 2019. Vol. 7, № 41. P. 24027-24037.

116. Yu Z. et al. Cellulose Nanofibril/Carbon Nanomaterial Hybrid Aerogels for Adsorption Removal of Cationic and Anionic Organic Dyes // Nanomaterials. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2020. Vol. 10, № 1. P. 169.

117. Lehtonen J. et al. Phosphorylated cellulose nanofibers exhibit exceptional capacity for uranium capture // Cellulose. Springer, 2020. P. 1-14.

118. Wang B. et al. Novel CNT/PbBiO2Br hybrid materials with enhanced broad spectrum photocatalytic activity toward ciprofloxacin (CIP) degradation // J. Photochem. Photobiol. A Chem. Elsevier, 2019. Vol. 382. P. 111901.

119. Dong R. et al. Morphology-controlled fabrication of CNT@MoS2/SnS2 nanotubes for promoting photocatalytic reduction of aqueous Cr(VI) under visible light // J. Alloys Compd. Elsevier, 2019. Vol. 784. P. 282-292.

120. Jeyagopal R. et al. A three-dimensional porous CoSnS@CNT nanoarchitecture as a highly efficient bifunctional catalyst for boosted OER performance and photocatalytic degradation // Nanoscale. Royal Society of Chemistry, 2020. Vol. 12, № 6. P. 3879-3887.

121. Wang H. et al. Photocatalytic removal of antibiotics from natural water matrices and swine wastewater via Cu(I) coordinately polymeric carbon nitride framework // Chem. Eng. J. Elsevier, 2019. P. 123638.

122. Woan K., Pyrgiotakis G., Sigmund W. Photocatalytic Carbon-Nanotube-TiO2 Composites // Adv. Mater. 2009. Vol. 21, № 21. P. 2233-2239.

123. Gupta S., Tripathi M. A review on the synthesis of TiO2 nanoparticles by solution route // Open Chem. 2012. Vol. 10, № 2. P. 279-294.

124. Wu C.-H., Kuo C.-Y., Chen S.-T. Synergistic effects between TiO 2 and carbon nanotubes (CNTs) in a TiO 2 /CNTs system under visible light irradiation // Environ. Technol. 2013. Vol. 34, № 17. P. 2513-2519.

125. Wang Q. et al. Synthesis of anatase titania-carbon nanotubes nanocomposites with enhanced photocatalytic activity through a nanocoating-hydrothermal process // J. Nanoparticle Res. 2007. Vol. 9, № 6. P. 1087-1096.

126. Li Z. et al. Investigation into Photoconductivity in Single CNF/TiO2-Dye Core-Shell Nanowire Devices // Nanoscale Res. Lett. 2010. Vol. 5, № 9. P. 1480-1486.

127. M. M. et al. Iron Oxide Nanoparticles // Nanomaterials. InTech, 2011.

128. Kayvani Fard A. et al. Enhancing oil removal from water using ferric oxide nanoparticles doped carbon nanotubes adsorbents // Chem. Eng. J. 2016. Vol. 293. P. 90-101.

129. Wu C. et al. Fe2O3 nanorods/carbon nanofibers composite: Preparation and performance as anode of high rate lithium ion battery // J. Power Sources. 2014. Vol. 251. P. 85-91.

130. Liu Z., Tay S.W. Direct growth Fe2O3 nanorods on carbon fibers as anode materials for lithium ion batteries // Mater. Lett. 2012. Vol. 72. P. 74-77.

131. Sun Y.-P. et al. Quantum-Sized Carbon Dots for Bright and Colorful Photoluminescence // J. Am. Chem. Soc. 2006. Vol. 128, № 24. P. 7756-7757.

132. Sun Y.-P. et al. Doped Carbon Nanoparticles as a New Platform for Highly Photoluminescent Dots // J. Phys. Chem. C. 2008. Vol. 112, № 47. P. 1829518298.

133. Moon J. et al. One-Step Synthesis of N-doped Graphene Quantum Sheets from Monolayer Graphene by Nitrogen Plasma // Adv. Mater. 2014. Vol. 26, № 21. P. 3501-3505.

134. Zhou J. et al. An Electrochemical Avenue to Blue Luminescent Nanocrystals from

Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNTs) // J. Am. Chem. Soc. 2007. Vol. 129, № 4. P. 744-745.

135. Reckmeier C.J. et al. Influence of Doping and Temperature on Solvatochromic Shifts in Optical Spectra of Carbon Dots // J. Phys. Chem. C. American Chemical Society, 2016. Vol. 120. P. 10591-10604.

136. Li H. et al. Water-Soluble Fluorescent Carbon Quantum Dots and Photocatalyst Design // Angew. Chemie Int. Ed. 2010. Vol. 49, № 26. P. 4430-4434.

137. Peng J. et al. Graphene Quantum Dots Derived from Carbon Fibers // Nano Lett. 2012. Vol. 12, № 2. P. 844-849.

138. Xu X. et al. Electrophoretic analysis and purification of fluorescent single-walled carbon nanotube fragments // J. Am. Chem. Soc. 2004. Vol. 126, № 40. P. 1273612737.

139. Shinde D.B., Pillai V.K. Electrochemical Preparation of Luminescent Graphene Quantum Dots from Multiwalled Carbon Nanotubes // Chem. - A Eur. J. 2012. Vol. 18, № 39. P. 12522-12528.

140. Liu H., Ye T., Mao C. Fluorescent Carbon Nanoparticles Derived from Candle Soot // Angew. Chemie. 2007. Vol. 119, № 34. P. 6593-6595.

141. Bourlinos A.B. et al. Luminescent Surface Quaternized Carbon Dots // Chem. Mater. 2012. Vol. 24, № 1. P. 6-8.

142. Kozak O. et al. Surfactant-Derived Amphiphilic Carbon Dots with Tunable Photoluminescence // J. Phys. Chem. C. 2013. Vol. 117, № 47. P. 24991-24996.

143. Wang J., Wang C.-F., Chen S. Amphiphilic Egg-Derived Carbon Dots: Rapid Plasma Fabrication, Pyrolysis Process, and Multicolor Printing Patterns // Angew. Chemie Int. Ed. 2012. Vol. 51, № 37. P. 9297-9301.

144. Shi Q.-Q. et al. High-yield and high-solubility nitrogen-doped carbon dots: formation, fluorescence mechanism and imaging application // RSC Adv. 2014.

Vol. 4, № 4. P. 1563-1566.

145. Xu X. et al. Electrophoretic Analysis and Purification of Fluorescent SingleWalled Carbon Nanotube Fragments // J. Am. Chem. Soc. 2004. Vol. 126, № 40. P. 12736-12737.

146. Xu Z., Yu J., Liu G. Fabrication of carbon quantum dots and their application for efficient detecting Ru(bpy)32+ in the solution // Sensors Actuators B Chem. 2013. Vol. 181. P. 209-214.

147. Berhanu A.L. et al. A review of the applications of Schiff bases as optical chemical sensors // TrAC Trends Anal. Chem. 2019. Vol. 116. P. 74-91.

148. Feng M. et al. Chitin-Based Carbon Dots with Tunable Photoluminescence for Fe 3+ Detection // ACS Appl. Nano Mater. 2022. Vol. 5, № 5. P. 7502-7511.

149. Junaid H.M. et al. Naked Eye Chemosensing of Anions by Schiff Bases // Crit. Rev. Anal. Chem. Taylor & Francis, 2022. Vol. 52, № 3. P. 463-480.

150. de Silva A.P. et al. Newer optical-based molecular devices from older coordination chemistry // Dalt. Trans. The Royal Society of Chemistry, 2003. № 10. P. 1902-1913.

151. Meng W. et al. Biomass-Derived Carbon Dots and Their Applications // ENERGY Environ. Mater. 2019. Vol. 2, № 3. P. 172-192.

152. Li J.-Y. et al. One-Pot Hydrothermal Synthesis of Carbon Dots with Efficient Up-and Down-Converted Photoluminescence for the Sensitive Detection of Morin in a Dual-Readout Assay // Langmuir. 2017. Vol. 33, № 4. P. 1043-1050.

153. de Medeiros T. V. et al. Microwave-assisted synthesis of carbon dots and their applications // J. Mater. Chem. C. 2019. Vol. 7, № 24. P. 7175-7195.

154. Feng H., Qian Z. Functional Carbon Quantum Dots: A Versatile Platform for Chemosensing and Biosensing // Chem. Rec. 2018. Vol. 18, № 5. P. 491-505.

155. Ganguly S. et al. Advancement in science and technology of carbon dot-polymer hybrid composites: a review // Funct. Compos. Struct. 2019. Vol. 1, № 2. P. 022001.

156. Das R., Bandyopadhyay R., Pramanik P. Carbon quantum dots from natural resource: A review // Mater. Today Chem. 2018. Vol. 8. P. 96-109.

157. Yao B. et al. Carbon Dots: A Small Conundrum // Trends Chem. 2019. Vol. 1, № 2. P. 235-246.

158. Hu S. Tuning Optical Properties and Photocatalytic Activities of Carbon-based "Quantum Dots" Through their Surface Groups // Chem. Rec. 2016. Vol. 16, № 1. P. 219-230.

159. Wang Y., Hu A. Carbon quantum dots: synthesis, properties and applications // J. Mater. Chem. C. 2014. Vol. 2, № 34. P. 6921.

160. Sagbas S., Sahiner N. Carbon dots: preparation, properties, and application // Nanocarbon and its Composites. Elsevier, 2019. P. 651-676.

161. Omer K.M., Sartin M. Dual-mode colorimetric and fluorometric probe for ferric ion detection using N-doped carbon dots prepared via hydrothermal synthesis followed by microwave irradiation // Opt. Mater. (Amst). 2019. Vol. 94. P. 330336.

162. Mohapatra S., Das R.K. Dopamine integrated B, N, S doped CQD nanoprobe for rapid and selective detection of fluoride ion // Anal. Chim. Acta. 2019. Vol. 1058. P. 146-154.

163. Qu R. et al. Antioil Ag 3 PO 4 Nanoparticle/Polydopamine/Al 2 O 3 Sandwich Structure for Complex Wastewater Treatment: Dynamic Catalysis under Natural Light // ACS Sustain. Chem. Eng. 2018. Vol. 6, № 6. P. 8019-8028.

164. Lin Y. et al. Progress in modifications of 3D graphene-based adsorbents for environmental applications // Chemosphere. Pergamon, 2021. Vol. 270. P.

129420.

165. Bi J. et al. A fluorescence turn-off-on chemosensor based on carbon nanocages for detection of ascorbic acid // RSC Adv. 2017. Vol. 7, № 48. P. 30481-30487.

166. Ravi S., Jayaraj M.K. Sustainable carbon dots as "turn-off" fluorescence sensor for highly sensitive Pb2+ detection // Emergent Mater. 2020. Vol. 3, № 1. P. 5156.

167. Chen S., Yu Y.-L., Wang J.-H. Inner filter effect-based fluorescent sensing systems: A review // Anal. Chim. Acta. 2018. Vol. 999. P. 13-26.

168. Ahn J. et al. Characterization of food waste-driven carbon dot focusing on chemical structural, electron relaxation behavior and Fe3+ selective sensing // Data Br. 2019. Vol. 25. P. 104038.

169. Gupta D.A. et al. Fluorescence detection of Fe3+ ion using ultra-small fluorescent carbon dots derived from pineapple (Ananas comosus): Development of miniaturized analytical method // J. Mol. Struct. 2020. Vol. 1216. P. 128343.

170. Chi W. et al. A General Descriptor A e Enables the Quantitative Development of Luminescent Materials Based on Photoinduced Electron Transfer // J. Am. Chem. Soc. 2020. Vol. 142, № 14. P. 6777-6785.

171. Sun X., Lei Y. Fluorescent carbon dots and their sensing applications // TrAC Trends Anal. Chem. 2017. Vol. 89. P. 163-180.

172. Song Y. et al. Investigation into the fluorescence quenching behaviors and applications of carbon dots // Nanoscale. 2014. Vol. 6, № 9. P. 4676.

173. Chen K. et al. On-off-on fluorescent carbon dots from waste tea: Their properties, antioxidant and selective detection of CrO42-, Fe3+, ascorbic acid and L-cysteine in real samples // Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 2019. Vol. 213. P. 228-234.

174. Rong M.-C. et al. The synthesis of B, N-carbon dots by a combustion method and

the application of fluorescence detection for Cu 2+ // Chinese Chem. Lett. 2017. Vol. 28, № 5. P. 1119-1124.

175. Ansi V.., Renuka N.. Table sugar derived Carbon dot - a naked eye sensor for toxic Pb2+ ions // Sensors Actuators B Chem. 2018. Vol. 264. P. 67-75.

176. Raji K., Ramanan V., Ramamurthy P. Facile and green synthesis of highly fluorescent nitrogen-doped carbon dots from jackfruit seeds and its applications towards the fluorimetric detection of Au 3+ ions in aqueous medium and in in vitro multicolor cell imaging // New J. Chem. 2019. Vol. 43, № 29. P. 1171011719.

177. Karthikeyan G., Andal N.M., Anbalagan K. Adsorption studies of iron(III) on chitin // J. Chem. Sci. 2005. Vol. 117, № 6. P. 663-672.

178. Rauf Forutan, Elham Ehsandoost, Sheyda Hadipour, Zahra Mobaraki, Maryam Saleki G.M. Kinetic and equilibrium studies on the adsorption of lead by the chitin of pink shrimp (Solenocera melantho) // Entomol, Appl. Sci. Lett. 2016. Vol. 3, № 3. P. 20-26.

179. Karthik R., Meenakshi S. Chemical modification of chitin with polypyrrole for the uptake of Pb(II) and Cd(II) ions // Int. J. Biol. Macromol. 2015. Vol. 78. P. 157-164.

180. Xiong C. Adsorption of cadmium (II) by chitin // J. Chem. Soc. Pakistan. 2010. Vol. 32, № 4. P. 429-435.

181. Mohan K., Syed Shafi S. Removal of cadmium from the aqueous solution using chitin/polyethylene glycol binary blend // Der Pharm. Lett. 2013. Vol. 5, № 4. P. 62-69.

182. Kocer N.N., Uslu G., Cuci Y. The adsorption of Zn (II) ions onto chitin: Determination of equilibrium, kinetic and thermodynamic parameters // Adsorpt. Sci. Tech. 2008. Vol. 26. P. 333-344.

183. Jaafarzadeh N. et al. Biosorption of heavy metals from aqueous solutions onto chitin // Int. J. Environ. Heal. Eng. 2015. Vol. 4. P. 1-7.

184. Singh P., Nagendran R. A comparative study of sorption of chromium (III) onto chitin and chitosan // Appl. Water Sci. 2016. Vol. 6, № 2. P. 199-204.

185. Santosa S.J. et al. Chitin-humic acid hybrid as adsorbent for Cr(III) in effluent of tannery wastewater treatment // Appl. Surf. Sci. 2008. Vol. 254, № 23. P. 78467850.

186. U.C. O. et al. Removal of chromium (VI) as a heavy metal from aqueous solution using chitin obtained from bargi fish (heterotis miloticus) scale // Sci-Afric. J. Sci. 2014. Vol. 2. P. 128-131.

187. Karthik R., Meenakshi S. Synthesis, characterization and Cr(VI) uptake studies of polypyrrole functionalized chitin // Synth. Met. 2014. Vol. 198. P. 181-187.

188. Shao J., Yang Y., Shi C. Preparation and adsorption properties for metal ions of chitin modified by L-cysteine // J. Appl. Polym. Sci. 2003. Vol. 88, № 11. P. 2575-2579.

189. Qurrat-ul-Ain Q.-A. et al. Convenient pH-responsive removal of Acid Black 1 by green l-histidine/iron oxide magnetic nanoadsorbent from water: performance and mechanistic studies // RSC Adv. 2019. Vol. 9, № 6. P. 2978-2996.

190. Wu M.Z. et al. Two 3D Cobalt(II) Metal-Organic Frameworks with Micropores for Selective Dye Adsorption // Inorg. Chem. 2019. Vol. 58, № 5. P. 3130-3136.

191. Kulasooriya T.P.K., Priyantha N., Navaratne A.N. Removal of textile dyes from industrial effluents using burnt brick pieces: adsorption isotherms, kinetics and desorption // SN Appl. Sci. 2020. Vol. 2, № 11. P. 1789.

192. Duo H. et al. Iron-based metal-organic framework as an effective sorbent for the rapid and efficient removal of illegal dyes // New J. Chem. 2019. Vol. 43, № 38. P.15351-15358.

193. Al Subhi A. et al. Self-Assembled Graphene Hydrogel Composites for Selective Dye Removal // Adv. Sustain. Syst. 2020. Vol. 4, № 9.

194. Goudarzi M.G. et al. Preparation and characterization of magnetic zirconium oxide nanocomposite as a catalyst for reduction of methylene blue // SN Appl. Sci. 2020. Vol. 2, № 7. P. 1249.

195. Liu M. et al. Fabrication of zirconium (IV)-loaded chitosan/Fe3O4/graphene oxide for efficient removal of alizarin red from aqueous solution // Carbohydr. Polym. 2020. Vol. 248. P. 116792.

196. Tucker D., Lu Y., Zhang Q. From Mitochondrial Function to Neuroprotection—an Emerging Role for Methylene Blue // Mol. Neurobiol. 2018. Vol. 55, № 6. P. 5137-5153.

197. Teymoorian T. et al. N, S doped carbon quantum dots inside mesoporous silica for effective adsorption of methylene blue dye // SN Appl. Sci. 2021. Vol. 3, № 3. P. 305.

198. Cao Y.-L. et al. Modification of chitin with high adsorption capacity for methylene blue removal // Int. J. Biol. Macromol. 2018. Vol. 114. P. 392-399.

199. Franco D.S.P. et al. Interpretations about methylene blue adsorption by surface modified chitin using the statistical physics treatment // Adsorption. 2015. Vol. 21, № 8. P. 557-564.

200. Yang X. et al. Recent Progress in Preparation and Application of Nano-Chitin Materials // Energy Environ. Mater. 2020. Vol. 3, № 4. P. 492-515.

201. Synowiecki J., Al-Khateeb N.A. Production, Properties, and Some New Applications of Chitin and Its Derivatives // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. Taylor & Francis, 2003. Vol. 43, № 2. P. 145-171.

202. Jang M. et al. Physicochemical characterization of a-chitin, P-chitin, and y-chitin separated from natural resources // J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. 2004. Vol.

42, № 14. P. 3423-3432.

203. Sikorski P., Hori R., Wada M. Revisit of a-chitin crystal structure using high resolution X-ray diffraction data // Biomacromolecules. 2009. Vol. 10, № 5. P. 1100-1105.

204. Zeng J.-B. et al. Chitin Whiskers: An Overview // Biomacromolecules. 2012. Vol. 13, № 1. P. 1-11.

205. Yan N., Chen X. Sustainability: Don't waste seafood waste // Nature. 2015. Vol. 524, № 7564. P. 155-157.

206. Yu Z., Xu Z., Lau D. Effect of Acidity on Chitin-Protein Interface: A Molecular Dynamics Study // Bionanoscience. 2014. Vol. 4, № 3. P. 207-215.

207. Perrin E. et al. Chitin Nanocrystals for Pickering High Internal Phase Emulsions // Biomacromolecules. 2014. Vol. 15, № 10. P. 3766-3771.

208. Khor E., Lim L.Y. Implantable applications of chitin and chitosan // Biomaterials. 2003. Vol. 24, № 13. P. 2339-2349.

209. Rinaudo M. Chitin and chitosan: Properties and applications // Prog. Polym. Sci. 2006. Vol. 31, № 7. P. 603-632.

210. Pinto P.X., Al-Abed S.R., Reisman D.J. Biosorption of heavy metals from mining influenced water onto chitin products // Chem. Eng. J. 2011. Vol. 166, № 3. P. 1002-1009.

211. Lin N., Huang J., Dufresne A. Preparation!,} properties and applications of polysaccharide nanocrystals in advanced functional nanomaterials: a review // Nanoscale. The Royal Society of Chemistry, 2012. Vol. 4, № 11. P. 3274-3294.

212. Zhang Y. et al. Preparation, assessment, and comparison of a-chitin nano-fiber films with different surface charges // Nanoscale Res. Lett. 2015. Vol. 10, № 1. P. 226.

213. Wang Y. et al. Fabrication of chitin microspheres and their multipurpose application as catalyst support and adsorbent // Carbohydr. Polym. 2015. Vol. 120. P. 53-59.

214. Tharanathan R.N., Kittur F.S. Chitin — The Undisputed Biomolecule of Great Potential // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2003. Vol. 43, № 1. P. 61-87.

215. Salaberria A.M. et al. Role of chitin nanocrystals and nanofibers on physical, mechanical and functional properties in thermoplastic starch films // Food Hydrocoll. 2015. Vol. 46. P. 93-102.

216. Hu C. et al. Extraction of graphitic carbon quantum dots by hydrothermal treatment commercially activated carbon: the role of cation-n interaction // J. Nanoparticle Res. 2015. Vol. 17, № 12. P. 483.

217. Maleki A. et al. A green, porous and eco-friendly magnetic geopolymer adsorbent for heavy metals removal from aqueous solutions // J. Clean. Prod. 2019. Vol. 215. P. 1233-1245.

218. Theydan S.K. Effect of Process Variables, Adsorption Kinetics and Equilibrium Studies of Hexavalent Chromium Removal from Aqueous Solution by Date Seeds and its Activated Carbon by ZnCl2 // Iraqi J. Chem. Pet. Eng. 2018. Vol. 19, № 1. P. 1-12.

219. Tong X. et al. Adsorption of Cu(II) by biochars generated from three crop straws // Chem. Eng. J. 2011. Vol. 172, № 2. P. 828-834.

220. Lu H. et al. Relative distribution of Pb2+ sorption mechanisms by sludge-derived biochar // Water Res. 2012. Vol. 46, № 3. P. 854-862.

221. Witkowska D., Slowik J., Chilicka K. Heavy Metals and Human Health: Possible Exposure Pathways and the Competition for Protein Binding Sites // Molecules. 2021. Vol. 26, № 19.

222. Begum B.A. et al. Removal of Zinc (II) and Ni (II) by using Bio-Polymer "Chitin"

// Open Chem. J. 2018. Vol. 5, № 1. P. 172-181.

223. Bansod B.K. et al. A review on various electrochemical techniques for heavy metal ions detection with different sensing platforms // Biosens. Bioelectron. Elsevier B.V., 2017. Vol. 94, № March. P. 443-455.

224. Fu F., Wang Q. Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review // J. Environ. Manage. Elsevier Ltd, 2011. Vol. 92, № 3. P. 407-418.

225. Khan A.A., Saleem M. Heavy metal in drinking water its effect on human health and its treatment techniques - a review // Int. J. Biosci. 2018. Vol. 12, № 4. P. 223-240.

226. Bansod B. et al. A review on various electrochemical techniques for heavy metal ions detection with different sensing platforms // Biosens. Bioelectron. 2017. Vol. 94. p. 443-455.

227. Malik L.A. et al. Detection and removal of heavy metal ions: a review // Environ. Chem. Lett. 2019. Vol. 17, № 4. P. 1495-1521.

228. Swaroop A. et al. Benefits of chromium(III) complexes in animal and human health. 2019. P. 251-278.

229. Fenti A. et al. applied sciences Cr ( VI ) Sorption from Aqueous Solution : A Review. 2020. № Vi.

230. Mikhaylov V.I. et al. Express Al / Fe oxide - oxyhydroxide sorbent systems for Cr ( VI ) removal from aqueous solutions // Chem. Eng. J. Elsevier, 2018. Vol. 350, № May. P. 344-355.

231. Liu S.X. et al. Activated carbon with excellent chromium(VI) adsorption performance prepared by acid-base surface modification // J. Hazard. Mater. 2007. Vol. 141, № 1. P. 315-319.

232. Liu Q. et al. Green synthesis of tannin-hexamethylendiamine based adsorbents for efficient removal of Cr(VI) // J. Hazard. Mater. 2018. Vol. 352. P. 27-35.

233. Li Y. et al. N-doped porous carbon with magnetic particles formed in situ for enhanced Cr(VI) removal // Water Res. 2013. Vol. 47, № 12. P. 4188-4197.

234. Acosta-rodr I. et al. Removal of Cobalt ( II ) from Waters Contaminated by the Biomass of Eichhornia crassipes. 2021. № Ii. P. 1-11.

235. Name C. et al. HOW TO DETERMINE IF YOU ARE BEING Medical Testing HEALTH HAZARD INFORMATION Acute Health Effects Cancer Hazard Reproductive Hazard Other Long-Term Effects. 2007. № June.

236. Bayuo J. An extensive review on chromium (vi) removal using natural and agricultural wastes materials as alternative biosorbents // J. Environ. Heal. Sci. Eng. 2021. Vol. 19, № 1. P. 1193-1207.

237. Mahey S. et al. A critical review on toxicity of cobalt and its bioremediation strategies // SN Appl. Sci. 2020. Vol. 2, № 7. P. 1279.

238. Jin M. et al. Review of the distribution and detection methods of heavy metals in the environment // Anal. Methods. The Royal Society of Chemistry, 2020. Vol. 12, № 48. P. 5747-5766.

239. Dean K.M., Palmer A.E. Advances in fluorescence labeling strategies for dynamic cellular imaging // Nat. Chem. Biol. 2014. Vol. 10, № 7. P. 512-523.

240. Yao Y. et al. A bola-type supra-amphiphile constructed from a water-soluble pillar[5]arene and a rod-coil molecule for dual fluorescent sensing // Chem. Sci. The Royal Society of Chemistry, 2014. Vol. 5, № 7. P. 2778-2782.

241. Wang W. et al. Water-soluble and phosphorus-containing carbon dots with strong green fluorescence for cell labeling // J. Mater. Chem. B. The Royal Society of Chemistry, 2014. Vol. 2, № 1. P. 46-48.

242. De Acha N. et al. Fluorescent Sensors for the Detection of Heavy Metal Ions in Aqueous Media // Sensors. 2019. Vol. 19, № 3.

243. Shang L., Dong S., Nienhaus G.U. Ultra-small fluorescent metal nanoclusters:

Synthesis and biological applications // Nano Today. 2011. Vol. 6, № 4. P. 401418.

244. Yu Y. et al. Fluffy honeycomb-like activated carbon from popcorn with high surface area and well-developed porosity for ultra-high efficiency adsorption of organic dyes // Bioresour. Technol. 2019. Vol. 285. P. 121340.

245. Wu P. et al. Ratiometric fluorescence{,} electrochemiluminescence{,} and photoelectrochemical chemo/biosensing based on semiconductor quantum dots // Nanoscale. The Royal Society of Chemistry, 2016. Vol. 8, № 16. P. 8427-8442.

246. Huang X. et al. Effect of injection routes on the biodistribution, clearance, and tumor uptake of carbon dots // ACS Nano. 2013. Vol. 7, № 7. P. 5684-5693.

247. Yan F. et al. Yellow-emissive carbon dots with a large Stokes shift are viable fluorescent probes for detection and cellular imaging of silver ions and glutathione // Microchim. Acta. 2019. Vol. 186, № 2. P. 113.

248. Purbia R., Paria S. A simple turn on fluorescent sensor for the selective detection of thiamine using coconut water derived luminescent carbon dots // Biosens. Bioelectron. 2016. Vol. 79. P. 467-475.

249. Jiao Y. et al. One-Step Synthesis of Label-Free Ratiometric Fluorescence Carbon Dots for the Detection of Silver Ions and Glutathione and Cellular Imaging Applications // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019. Vol. 11, № 18. P. 1682216829.

250. Xu Y. et al. Nitrogen-doped carbon dots: A facile and general preparation method, photoluminescence investigation, and imaging applications // Chem. - A Eur. J. 2013. Vol. 19, № 7. P. 2276-2283.

251. Zhu S. et al. Photoluminescence mechanism in graphene quantum dots: Quantum confinement effect and surface/edge state // Nano Today. 2017. Vol. 13. P. 10-14.

252. Lin L. et al. Intrinsic peroxidase-like catalytic activity of nitrogen-doped graphene

quantum dots and their application in the colorimetric detection of H2O2 and glucose // Anal. Chim. Acta. 2015. Vol. 869. P. 89-95.

253. Pu Z.-F. et al. Fluorescent carbon quantum dots synthesized using phenylalanine and citric acid for selective detection of Fe3+ ions // Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 2020. Vol. 229. P. 117944.

254. Zhou J. et al. Facile synthesis of fluorescent carbon dots using watermelon peel as a carbon source // Mater. Lett. 2012. Vol. 66, № 1. P. 222-224.

255. Gon5alves H. et al. Hg(II) sensing based on functionalized carbon dots obtained by direct laser ablation // Sensors Actuators B Chem. 2010. Vol. 145, № 2. P. 702-707.

256. Dong Y. et al. Extraction of electrochemiluminescent oxidized carbon quantum dots from activated carbon // Chem. Mater. 2010. Vol. 22, № 21. P. 5895-5899.

257. Xiao D. et al. Microwave assisted one-step green synthesis of fluorescent carbon nanoparticles from ionic liquids and their application as novel fluorescence probe for quercetin determination // J. Lumin. 2013. Vol. 140. P. 120-125.

258. Shen T. et al. Hydrothermal synthesis of carbon quantum dots using different precursors and their combination with TiO2 for enhanced photocatalytic activity // Ceram. Int. 2018. Vol. 44, № 10. P. 11828-11834.

259. Pal A., Sk M.P., Chattopadhyay A. Recent advances in crystalline carbon dots for superior application potential // Mater. Adv. Royal Society of Chemistry, 2020. Vol. 1, № 4. P. 525-553.

260. Lin L. et al. Metal ions doped carbon quantum dots: Synthesis, physicochemical properties, and their applications // TrAC Trends Anal. Chem. 2018. Vol. 103. P. 87-101.

261. Manioudakis J. et al. Effects of nitrogen-doping on the photophysical properties of carbon dots // J. Mater. Chem. C. The Royal Society of Chemistry, 2019. Vol. 7,

№ 4. P. 853-862.

262. Ganiga M., Cyriac J. Understanding the Photoluminescence Mechanism of Nitrogen-Doped Carbon Dots by Selective Interaction with Copper Ions // ChemPhysChem. 2016. P. 2315-2321.

263. Chang K. et al. Synthesis and Properties of Nitrogen-Doped Carbon Quantum Dots Using Lactic Acid as Carbon Source // Materials (Basel). 2022. Vol. 15, № 2.

264. Batool M. et al. Critical Reviews in Analytical Chemistry Metal Ion Detection by Carbon Dots — A Review Metal Ion Detection by Carbon Dots — A Review // Crit. Rev. Anal. Chem. Taylor & Francis, 2020. Vol. 0, № 0. P. 1-12.

265. Nadaroglu H., Kalkan E. Removal of cobalt ( II ) ions from aqueous solution by using alternative adsorbent industrial red mud waste material. 2012. № November 2014.

266. Velusamy S. et al. A Review on Heavy Metal Ions and Containing Dyes Removal Through Graphene Oxide-Based Adsorption Strategies for Textile Wastewater Treatment // Chem. Rec. 2021. Vol. 21, № 7. P. 1570-1610.

267. Maneechakr P., Karnjanakom S. Environmental surface chemistries and adsorption behaviors of metal cations (Fe3+, Fe2+, Ca2+ and Zn2+) on manganese dioxide-modified green biochar // RSC Adv. Royal Society of Chemistry, 2019. Vol. 9, № 42. P. 24074-24086.

268. Aji M.P. et al. Removal of Heavy Metal Nickel-Ions from Wastewaters Using Carbon Nanodots from Frying Oil // Procedia Eng. Elsevier B.V., 2017. Vol. 170. P. 36-40.

269. Filson P.B., Dawson-Andoh B.E. Sono-chemical preparation of cellulose nanocrystals from lignocellulose derived materials // Bioresour. Technol. 2009. Vol. 100, № 7. P. 2259-2264.

270. Ravi Kumar M.N. V. A review of chitin and chitosan applications // React. Funct. Polym. 2000. Vol. 46, № 1. P. 1-27.

271. Cui J., Yu Z., Lau D. Effect of Acetyl Group on Mechanical Properties of Chitin/Chitosan Nanocrystal: A Molecular Dynamics Study // Int. J. Mol. Sci. 2016. Vol. 17.

272. Anastopoulos I. et al. Chitin adsorbents for toxic metals: A review // Int. J. Mol. Sci. 2017. Vol. 18, № 1. P. 1-11.

273. Qasem N., Mohammed R., Lawal D. Removal of heavy metal ions from wastewater: a comprehensive and critical review // npj Clean Water. 2021. Vol. 4.

274. Kumar Gupta P. et al. An Update on Overview of Cellulose, Its Structure and Applications // Cellulose. IntechOpen, 2019.

275. Peng H., Travas-Sejdic J. Simple aqueous solution route to luminescent carbogenic dots from carbohydrates // Chem. Mater. 2009. Vol. 21, № 23. P. 5563-5565.

276. Dumanli A.G. et al. Controlled, Bio-inspired Self-Assembly of Cellulose-Based Chiral Reflectors // Adv. Opt. Mater. 2014. Vol. 2, № 7.

277. Padalkar S. et al. Self-assembly and alignment of semiconductor nanoparticles on cellulose nanocrystals // J. Mater. Sci. 2011. Vol. 46, № 17.

278. Padalkar S. et al. Natural Biopolymers: Novel Templates for the Synthesis of Nanostructures // Langmuir. 2010. Vol. 26, № 11.

279. Cirtiu C.M., Dunlop-Brière A.F., Moores A. Cellulose nanocrystallites as an efficient support for nanoparticles of palladium: application for catalytichydrogenation and Heck coupling under mild conditions // Green Chem. 2011. Vol. 13, № 2.

280. Zheng H. et al. Circularly Polarized Luminescent Carbon Dot Nanomaterials of Helical Superstructures for Circularly Polarized Light Detection // Adv. Opt.

Mater. 2018. Vol. 6, № 23.

281. Mukherjee S.M., Sikorski J., Woods H.J. Electron-Microscopy of Degraded Cellulose Fibres // J. Text. Inst. Trans. 1952. Vol. 43, № 4.

282. Chekini M. et al. Chiral Carbon Dots Synthesized on Cellulose Nanocrystals // Adv. Opt. Mater. 2020. Vol. 8. P. 1901911.

283. Badia-Melis R. et al. New trends in cold chain monitoring applications - A review // Food Control. Elsevier Ltd, 2018. Vol. 86. P. 170-182.

284. Ohtake S. et al. Heat-stable measles vaccine produced by spray drying // Vaccine. Elsevier, 2010. Vol. 28. P. 1275-1284.

285. Kumru O.S. et al. Vaccine instability in the cold chain: Mechanisms, analysis and formulation strategies // Biologicals. Academic Press, 2014. Vol. 42. P. 237-259.

286. Ndraha N. et al. Time-temperature abuse in the food cold chain: Review of issues, challenges, and recommendations // Food Control. Elsevier, 2018. Vol. 89. P. 1221.

287. Strel'tsov I.A. et al. Effect of the nature of a textural promoter on the catalytic properties of a nickel-copper catalyst for hydrocarbon processing in the production of carbon nanofibers // Catal. Ind. 2014. Vol. 6, № 3. P. 176-181.

288. Mazov I.N. et al. Structure and Properties of Multiwall Carbon Nanotubes/Polystyrene Composites Prepared via Coagulation Precipitation Technique // J. Nanotechnol. 2011. Vol. 2011. P. 1-7.

289. Shahinpour A. et al. Binary dyes adsorption onto novel designed magnetic clay-biopolymer hydrogel involves characterization and adsorption performance: Kinetic, equilibrium, thermodynamic, and adsorption mechanism // J. Mol. Liq. 2022. Vol. 366. P. 120303.

290. Zhang Y. et al. Preparation, assessment, and comparison of a-chitin nano-fiber films with different surface charges // Nanoscale Res. Lett. 2015. Vol. 10, № 1. P.

291. Gardens D., Ha M., Fax B.Q.U.K. Introduction :

292. Qian Z. et al. Highly Luminescent N-Doped Carbon Quantum Dots as an Effective Multifunctional Fluorescence Sensing Platform. 2014. P. 2254-2263.

293. Ulatowska J., Stala L. Comparison of Cr ( VI ) Adsorption Using Synthetic Schwertmannite Obtained by Fe 3 + Hydrolysis and Fe 2 + Oxidation : Kinetics , Isotherms and Adsorption Mechanism. 2021. № Vi.

294. Ayawei N., Ebelegi A.N., Wankasi D. Modelling and Interpretation of Adsorption Isotherms // J. Chem. 2017. Vol. 2017.

295. Bhatt R.R., Shah B.A. Sorption studies of heavy metal ions by salicylic acid -formaldehyde-catechol terpolymeric resin: Isotherm, kinetic and thermodynamics // Arab. J. Chem. 2015. Vol. 8, № 3. P. 414-426.

296. Vasiliu S. et al. Adsorption of cefotaxime sodium salt on polymer coated ion exchange resin microparticles: Kinetics, equilibrium and thermodynamic studies // Carbohydr. Polym. 2011. Vol. 85, № 2. P. 376-387.

297. Zeng H. et al. Effective Adsorption and Sensitive Detection of Cr(VI) by Chitosan/Cellulose Nanocrystals Grafted with Carbon Dots Composite Hydrogel // Polymers (Basel). 2021. Vol. 13, № 21.

298. Navrotskaya A. et al. Nanostructured Temperature Indicator for Cold Chain Logistics // ACS Nano. Vol. 0, № 0. P. null-null.

299. Ramasamy D.L. et al. Fabrication of carbon nanotubes reinforced silica composites with improved rare earth elements adsorption performance // Chem. Eng. J. Elsevier, 2019. Vol. 365. P. 291-304.

300. Bassyouni M. et al. Utilization of carbon nanotubes in removal of heavy metals from wastewater: a review of the CNTs' potential and current challenges // Appl. Phys. A. 2020. Vol. 126, № 1. P. 38.

301. Chen Q. et al. One-step synthesis of carbon quantum dot-carbon nanotube composites on waste eggshell-derived catalysts for enhanced adsorption of methylene blue // J. Environ. Chem. Eng. 2021. Vol. 9, № 5. P. 106222.

302. Egbosiuba T.C., Abdulkareem A.S. Highly efficient as-synthesized and oxidized multi-walled carbon nanotubes for copper(II) and zinc(II) ion adsorption in a batch and fixed-bed process // J. Mater. Res. Technol. 2021. Vol. 15. P. 28482872.

303. Li Y. et al. Low-loading oxidized multi-walled carbon nanotube grafted waterborne polyurethane composites with ultrahigh mechanical properties improvement // Diam. Relat. Mater. 2022. Vol. 130. P. 109427.

304. Zhang Y. et al. The pore size distribution and its relationship with shale gas capacity in organic-rich mudstone of Wufeng-Longmaxi Formations, Sichuan Basin, China // J. Nat. Gas Geosci. 2016. Vol. 1, № 3. P. 213-220.

305. Hu Z.-P. et al. Direct dehydrogenation of propane to propylene on surface-oxidized multiwall carbon nanotubes // Appl. Catal. A Gen. 2018. Vol. 559. P. 85-93.

306. Yurdakal S. et al. (Photo)catalyst Characterization Techniques // Heterogeneous Photocatalysis. Elsevier, 2019. P. 87-152.

307. Wisniewski M. et al. Thermodynamics of benzene adsorption on oxidized carbon nanotubes - experimental and simulation studies // Chem. Phys. Lett. 2012. Vol. 538. P. 93-98.

308. Suresh Kumar P. et al. Effect of pore size distribution and particle size of porous metal oxides on phosphate adsorption capacity and kinetics // Chem. Eng. J. 2019. Vol. 358. P. 160-169.

309. Datsyuk V. et al. Chemical oxidation of multiwalled carbon nanotubes // Carbon N. Y. 2008. Vol. 46, № 6. P. 833-840.

310. Shen M. et al. TEMPO-mediated oxidized cellulose nanofibers-Cd2+ derived hierarchically porous carbon aerogel for oxygen reduction electrocatalysis // J. Electroanal. Chem. 2022. Vol. 910. P. 116168.

311. Ji B., Li Q., Zhang W. Leaching recovery of rare earth elements from the calcination product of a coal coarse refuse using organic acids // J. Rare Earths. Elsevier, 2022. Vol. 40, № 2. P. 318-327.

312. Yang Y. et al. REE Recovery from End-of-Life NdFeB Permanent Magnet Scrap: A Critical Review // J. Sustain. Metall. 2017. Vol. 3, № 1. P. 122-149.

313. Jyothi R.K. et al. Review of rare earth elements recovery from secondary resources for clean energy technologies: Grand opportunities to create wealth from waste // J. Clean. Prod. 2020. Vol. 267. P. 122048.

314. Huang J., Liu Y., You T. Carbon nanofiber based electrochemical biosensors: A review // Anal. Methods. 2010. Vol. 2, № 3. P. 202.

315. Lei C. et al. Superb adsorption capacity of hierarchical calcined Ni/Mg/Al layered double hydroxides for Congo red and Cr(VI) ions // J. Hazard. Mater. 2017. Vol. 321. P. 801-811.

316. Singh A.K. Nanoparticle Ecotoxicology // Engineered Nanoparticles. Elsevier, 2016. P. 343-450.

317. Liu L. et al. Application of Nanotechnology in the Removal of Heavy Metal From Water // Nanomaterials for the Removal of Pollutants and Resource Reutilization. Elsevier, 2019. P. 83-147.

318. Navrotskaya A.G. et al. Synthesis and properties of carbon-metal oxide nanomaterials // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2019. Vol. 92, № 2. P. 449-457.

319. Le N.D. et al. Effect of boric acid on the stabilisation of cellulose-lignin filaments as precursors for carbon fibres // Cellulose. Springer Netherlands, 2021. Vol. 28, № 2. P. 729-739.

320. Jana J. et al. Boron precursor-dependent evolution of differently emitting carbon dots // Langmuir. 2017. Vol. 33, № 2. P. 573-584.

321. Xu Q. et al. Synthesis of multi-functional green fluorescence carbon dots and their applications as a fluorescent probe for Hg2+ detection and zebrafish imaging // New J. Chem. The Royal Society of Chemistry, 2018. Vol. 42, № 12. P. 1040010405.

322. Ngo Q. et al. Structural and Electrical Characterization of Carbon Nanofibers for Interconnect Via Applications // IEEE Trans. Nanotechnol. 2007. Vol. 6, № 6. P. 688-695.

323. Navrotskaya A. et al. Nanostructured Temperature Indicator for Cold Chain Logistics // ACS Nano. American Chemical Society, 2022. Vol. 16, № 6. P. 86418650.

324. Roy J.C. et al. Solubility of Chitin: Solvents, Solution Behaviors and Their Related Mechanisms // Solubility of Polysaccharides / ed. Xu Z. Rijeka: IntechOpen, 2017.

325. Jang M.K. et al. Physicochemical characterization of a-chitin, ß-chitin, and y-chitin separated from natural resources // J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. 2004. Vol. 42, № 14. P. 3423-3432.

326. Ciesla U., Stucky G., Schüth F. Improvement of the Thermal Stability of Mesostructured Metal Oxides with Zirconia as the Example // Mesoporous Molecular Sieves 1998 / ed. Bonneviot L. et al. Elsevier, 1998. Vol. 117. P. 527534.

327. Yi Z. et al. High quantum yield photoluminescent N-doped carbon dots for switch sensing and imaging // Talanta. 2021. Vol. 222. P. 121663.

328. Chen X. et al. Fluorescent carbon dots crosslinked cellulose Nanofibril/Chitosan interpenetrating hydrogel system for sensitive detection and efficient adsorption of

Cu (II) and Cr (VI) // Chem. Eng. J. 2022. Vol. 430. P. 133154.

329. Wang C. et al. Nitrogen-Doped Carbon Dots Increased Light Conversion and Electron Supply to Improve the Corn Photosystem and Yield // Environ. Sci. Technol. 2021. Vol. 55, № 18. P. 12317-12325.

330. Srivastava N.K., Majumder C.B. Novel biofiltration methods for the treatment of heavy metals from industrial wastewater // J. Hazard. Mater. 2008. Vol. 151, № 1. P. 1-8.

331. DENG X.-Y. et al. Synthesis of Functionalized Carbon Quantum Dots as Fluorescent Probes for Detection of Cu2+ // Chinese J. Anal. Chem. 2020. Vol. 48, № 10. P. e20126-e20133.

332. Pudza M.Y. et al. Eco-friendly sustainable fluorescent carbon dots for the adsorption of heavy metal ions in aqueous environment // Nanomaterials. 2020. Vol. 10, № 2.

333. Monte-Filho S.S. et al. Synthesis of highly fluorescent carbon dots from lemon and onion juices for determination of riboflavin in multivitamin/mineral supplements // J. Pharm. Anal. Xi'an Jiaotong University, 2019. Vol. 9, № 3. P. 209-216.

334. Hoan B.T., Tam P.D., Pham V.H. Green Synthesis of Highly Luminescent Carbon Quantum Dots from Lemon Juice // J. Nanotechnol. 2019. Vol. 2019.

335. Thakur A.K. et al. Recent Advances in Boron- and Nitrogen-Doped Carbon-Based Materials and Their Various Applications // Adv. Mater. Interfaces. 2022. Vol. 9, № 11.

336. Yoon S. et al. The influence of boric acid on improved persistent luminescence and thermal oxidation resistance of SrAl2O4:Eu2+ // J. Lumin. 2015. Vol. 167. P. 126-131.

337. Jung D.S. et al. Effect of boric acid flux on the characteristics of

(CeTb)MgAl11O19 phosphor particles prepared by spray pyrolysis // J. Alloys Compd. 2005. Vol. 398, № 1. P. 309-314.

338. Aragaw T.A., Bogale F.M., Aragaw B.A. Iron-based nanoparticles in wastewater treatment: A review on synthesis methods, applications, and removal mechanisms // J. Saudi Chem. Soc. 2021. Vol. 25, № 8. P. 101280.

339. Sheikhi M., Rezaei H. Uncorrected Proof Uncorrected Proof. 2021. Vol. 00, № 0. P. 1-16.

340. Zhao J. et al. Determination of Cr(III) solids formed by reduction of Cr(VI) in a contaminated fractured bedrock aquifer: Evidence for natural attenuation of Cr(VI). // Chem. Geol. 2017. Vol. 474. P. 1-8.

341. Choi K.S. et al. Separation of Gold, Palladium and Platinum in Chromite by Anion Exchange Chromatography for Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometric Analysis // Bull. Korean Chem. Soc. 2001. Vol. 22. P. 801-806.

342. Aksu Z., Tatli A.L, Tun5 O. A comparative adsorption/biosorption study of Acid Blue 161: Effect of temperature on equilibrium and kinetic parameters // Chem. Eng. J. 2008. Vol. 142, № 1. P. 23-39.

343. Chai W.S. et al. A review on conventional and novel materials towards heavy metal adsorption in wastewater treatment application // J. Clean. Prod. 2021. Vol. 296. P. 126589.

344. Yahaya Pudza M. et al. Eco-Friendly Sustainable Fluorescent Carbon Dots for the Adsorption of Heavy Metal Ions in Aqueous Environment. // Nanomater. (Basel, Switzerland). 2020. Vol. 10, № 2.

345. He X. et al. Adsorption and Desorption of Methylene Blue on Porous Carbon Monoliths and Nanocrystalline Cellulose // ACS Appl. Mater. Interfaces. American Chemical Society, 2013. Vol. 5, № 17. P. 8796-8804.

346. Yeo J.C.C. et al. Highly Washable and Reusable Green Nanofibrous Sorbent with Superoleophilicity, Biodegradability, and Mechanical Robustness // ACS Appl. Polym. Mater. American Chemical Society, 2020. Vol. 2, № 11. P. 4825-4835.

347. Chatterjee A., Abraham J. Desorption of heavy metals from metal loaded sorbents and e-wastes: A review. // Biotechnol. Lett. Netherlands, 2019. Vol. 41, № 3. P. 319-333.

348. Mishra S. P. Adsorption-desorption of heavy metal ions // Curr. Sci. 2014. Vol. 107, № 4. P. 601-612.

349. Zhu S. et al. Beyond bottom-up carbon nanodots: Citric-acid derived organic molecules // Nano Today. 2016. Vol. 11. P. 128-132.

350. Hai X. et al. Tuning the optical properties of graphene quantum dots for biosensing and bioimaging // J. Mater. Chem. B. 2018. Vol. 6. P. 3219-3234.

351. Ehrat F. et al. Tracking the Source of Carbon Dot Photoluminescence: Aromatic Domains versus Molecular Fluorophores // Nano Lett. 2017. Vol. 17. P. 77107716.

352. Xiong Y. et al. Influence of molecular fluorophores on the research field of chemically synthesized carbon dots // Nano Today. 2018. Vol. 23. P. 124-139.

353. Thakur M. et al. Process optimization for the production of cellulose nanocrystals from rice straw derived a-cellulose // Mater. Sci. Energy Technol. Elsevier BV, 2020. Vol. 3. P. 328-334.

354. Park S. et al. Cellulose crystallinity index: measurement techniques and their impact on interpreting cellulase performance // Biotechnol. Biofuels. 2010. Vol. 3. P. 1-10.

355. Segal L. et al. An Empirical Method for Estimating the Degree of Crystallinity of Native Cellulose Using the X-Ray Diffractometer // Text. Res. J. 1959. Vol. 29. P. 786-794.

356. Nagalakshmaiah M. et al. Cellulose Nanocrystals-Based Nanocomposites // Bio-based Polymers and Nanocomposites. Cham: Springer International Publishing, 2019. P. 49-65.

357. Zheng M. et al. Self-Targeting Fluorescent Carbon Dots for Diagnosis of Brain Cancer Cells // ACS Nano. 2015. Vol. 9. P. 11455-11461.

358. Reichardt C., Welton T. Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry. John Wiley & Sons, 2011.

359. Basu N., Mandal D. Solvatochromic Response of Carbon Dots: Evidence of Solvent Interaction with Different Types of Emission Centers // J. Phys. Chem. C. 2018. Vol. 122. P. 18732-18741.

360. Dutta Choudhury S. et al. pH-Elicited Luminescence Functionalities of Carbon Dots: Mechanistic Insights // J. Phys. Chem. Lett. 2017. Vol. 8. P. 1389-1395.

361. Pandit S., Mondal S., De M. Surface engineered amphiphilic carbon dots: solvatochromic behavior and applicability as a molecular probe // J. Mater. Chem. B. 2021. Vol. 9. P. 1432-1440.

362. Maillard J. et al. Universal quenching of common fluorescent probes by water and alcohols // Chem. Sci. 2021. Vol. 12. P. 1352-1362.

363. Tian Y. et al. Facile Fluorescence "Turn on" Sensing of Lead Ions in Water via Carbon Nanodots Immobilized in Spherical Polyelectrolyte Brushes // Front. Chem. 2018. Vol. 6. P. 470.

364. Mukherjee S., Prasad E., Chadha A. H-Bonding controls the emission properties of functionalized carbon nano-dots // Phys. Chem. Chem. Phys. 2017. Vol. 19. P. 7288-7296.

365. Ai L. et al. Insights into photoluminescence mechanisms of carbon dots: advances and perspectives // Sci. Bull. Elsevier, 2021. Vol. 66. P. 839-856.

366. Tan J. et al. High pH-induced efficient room-temperature phosphorescence from

carbon dots in hydrogen-bonded matrices // J. Mater. Chem. C. 2018. Vol. 6. P. 7890-7895.

367. Zhang W. et al. Supramolecular interactions via hydrogen bonding contributing to citric-acid derived carbon dots with high quantum yield and sensitive photoluminescence // RSC Adv. 2017. Vol. 7. P. 20345-20353.

368. Bai J. et al. Regulation of fluorescence emission of carbon dots via hydrogen bonding assembly // Inorg. Chem. Commun. Elsevier, 2021. Vol. 126. P. 108500.

369. Liu H. et al. Hydrogen-Bond-Induced Emission of Carbon Dots for Wash-Free Nucleus Imaging // Anal. Chem. 2019. Vol. 91. P. 9259-9265.

370. Marini A. et al. What is Solvatochromism? // J. Phys. Chem. B. 2010. Vol. 114. P. 17128-17135.

371. Yang B. et al. Investigation of hydrogen bonding in Water/DMSO binary mixtures by Raman spectroscopy // Spectrochim. Acta - Part A Mol. Biomol. Spectrosc. Elsevier B.V., 2020. Vol. 228. P. 117704.

372. Oh K.-I. et al. Quantifying Hydrogen-Bond Populations in Dimethyl Sulfoxide/Water Mixtures // Angew. Chemie. 2017. Vol. 56. P. 1375-11379.

373. Kirchner B., Hutter J. The structure of a DMSO-water mixture from Car-Parrinello simulations // Chem. Phys. Lett. North-Holland, 2002. Vol. 364. P. 497-502.

374. Kirchner B., Reiher M. The Secret of Dimethyl Sulfoxide-Water Mixtures. A Quantum Chemical Study of 1DMSO-nWater Clusters // J. Am. Chem. Soc. 2002. Vol. 124. P. 6206-6215.

375. Klemenkova Z.S., Kononova E.G. Elucidation of the Water-DMSO Mixing Process Based on an IR Study // J. Solution Chem. 2015. Vol. 44. P. 280-292.

376. Voronova M.I. et al. Interactions of water-DMSO mixtures with cellulose // J. Mol. Liq. 2006. Vol. 126. P. 124-129.

377. Perera A., Mazighi R. On the nature of the molecular ordering of water in aqueous DMSO mixtures // J. Chem. Phys. 2015. Vol. 143. P. 154502.

378. Cowie J.M.G., Toporowski P.M. Association in the binary liquid system dimethyl sulphoxide-water // Can. J. Chem. 1961. Vol. 39. P. 2240-2243.