Вплив електрохімічно синтезованої суміші Cu/Cu2O/CuO на деструкцію поліетиленової плівки

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-3(41)-331-338

Ключові слова:

фотокаталітична деструкція; поліетиленова плівка; композиція Cu/Cu2O/CuO; електрохімічні методи; захист навколишнього середовища

Анотація

У роботі досліджено вплив композиції Cu/Cu2O/CuO на швидкість деградації поліетиленової плівки під дією сонячного світла експрес-методом. Зразки плівки із вмістом 3 % гетерогенної суміші при сумарному опроміненні 120 годин продемонстрували втрату маси до 27 %, тоді як для контрольної плівки цей показник становив 2 %. Електрохімічно синтезований продукт має низку переваг під час використання: стабільність, екологічна безпека, активація випромінюванням видимого світла, можливість регулювати його фазовий склад та кристалічну структуру шляхом зміни умов електролізу.

 

Біографії авторів

Ірина Макєєва, Київський національний університет технологій та дизайну

кандидат хімічних наук, доцент кафедри хімічних технологій та ресурсозбереження

Ольга Кислова, Київський національний університет технологій та дизайну

кандидат біологічних наук, доцент кафедри хімічних технологій та ресурсозбереження


Посилання

Cheneler, D., & Bowen, J. (2013). Degradation of polymer films. Soft Matter, 9, 344-358. https://doi.org/10.1039/C2SM26502H.

Tan, Y., Cheng, Y., Xu, J., & Wang, H. (2024). Catalytic chemical recycling and upcycling of polyolefin plastics. Giant, 19, 100307. https://doi.org/10.1016/j.giant.2024.100307.

Seitz, M., & Schröter, S. (2022). Catalytic depolymerization of polyolefinic plastic waste. Chemie Ingenieur Technik, 94, 720-726. https://doi.org/10.1002/cite.202100182.

Deng, L., Guo, W., Ngo, H. H., Zhang, X., Wei, D., Wei, Q., & Deng, S. (2023). Novel catalysts in catalytic upcycling of common polymer wastes. Chemical Engineering Journal, 144350. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.144350.

Hassaan, M., El‑Nemr, M., Elkatory, M., Ragab, S., Niculescu, V., & Nemr, A. (2023). Review of Photocatalytic and Antimicrobial Properties of Metal Oxide Nanoparticles. Topics in Current Chemistry, 381:31. https://doi.org/10.1007/s41061-023-00444-7.

Ali, S. S., Qazi, I. A., Arshad, M., Khan, Z., Voice, T. C., & Mehmood, C. T. (2016). Photocatalytic degradation of low-density polyethylene (LDPE) films using titania nanotubes. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 5, 44-53. https://doi.org/10.1016/ j.enmm.2016.01.001.

Rafiq, A., Ikram, M., Ali, S., Niaz, F., Khan, M., Khan, Q., & Maqbool, M. (2021). Photocatalytic degradation of dyes using semiconductor photocatalysts to clean industrial water pollution. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 97, 111-128. https://doi.org/10.1016/ j.jiec.2021.02.017.

Goodarzi, N., Ashrafi-Peyman, Z., Khani, E., Moshfegh, A. (2023). Recent progress on semiconductor heterogeneous photocatalysts in clean energy production and environmental remediation. Catalysts, 13(7), 1102-1158. https://doi.org/10.3390/catal13071102.

Zindrou, A., Belles, L., Solakidou, M., Boukos, N., Deligiannakis, V. (2023). Non-graphitized carbon/Cu2O/CuO nanohybrids with improved stability and enhanced photocatalytic H2 production. Scientific Reports, 13 (1). 1-12. https://doi.org/10.1038/s41598-023-41211-4.

Liu, X., Chen, J., Liu, P., Zhang, H., Li, G., An, T., Zhao, H. (2016). Controlled growth of CuO/Cu2O hollow microsphere composites asefficient visible-light-active photocatalysts. Applied Catalysis A: General, 521, 34-41. http://dx.doi.org/10.1016/j.apcata.2015.10.005.

Pastrián, F., Silva, A., Dourado, A., Batista, A., Oliveira-Filho, A. et all. (2018). Why Could the Nature of Surface Facets Lead to Differences in the Activity and Stability of Cu2O-Based Electrocatalytic Sensors? ACS Catalysis, 8(7), 6265-6272. https://doi.org/10.1021/acscatal.8b00726.

Khiavi, N., Katal, R., Eshkalak, S. et al. (2019). Visible Light Driven Heterojunction Photocatalyst of CuO–Cu2O Thin Films for Photocatalytic Degradation of Organic Pollutants. Nanomaterials, 9(7), 1011. https://doi.org/10.3390/nano9071011.

Li, H., Su, Z., Hu, S., & Yan, Y. (2017). Free-standing and flexible Cu/Cu2O/CuO heterojunction net: A novel material as cost-effective and easily recycled visible-light photocatalyst. Appl. Catal. B Environ., 207, 134-142. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2017.02.013.

Xie, J., Zhong, Y., Meng, W., Feng, X., & Zhu, T. (2024). Modulation of Cu/Cu2O nanoparticles to promote the photocurrent response for light-enhanced pseudocapacitive charge storage. Materials Advances, 5(8), 3173-3176. https://doi.org/10.1039/D4MA00147H.

Yang, Y., Xu, D., Wu, Q., & Diao, P. (2016). Cu2O/CuO Bilayered Composite as a High-E_ciency Photocathode for Photoelectrochemical Hydrogen Evolution Reaction. Sci. Rep., 6, 35158 DOI: 10.1038/srep35158.

Макєєва, І. С., Смірнов, М. О., & Гайдай, І. О. (2023). Фотокаталізатор на основі ку-прум оксидів, отриманих електролізом. Технології та інжиніринг, 4(15), 80-88. DOI: 10.30857/2786-5371.2023.4.8.

Nascimento, C., Guardani, R., & Giulietti, M. (1997). Use of Neural Networks in the Analysis of Particle Size Distributions by Laser Diffraction. Powder Technol., 90, 89-94.

Liu, G., Liao, S., Zhu, D., & Cui, J. (2011). Solid-phase photocatalytic degradation of polyethylene film with manganese oxide OMS-2. Solid State Sciences, 13(1), 88-94. https://doi.org/ 10.1016/j.solidstatesciences.2010.10.014.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-10-15

Як цитувати

Макєєва, І. ., & Кислова, О. (2025). Вплив електрохімічно синтезованої суміші Cu/Cu2O/CuO на деструкцію поліетиленової плівки. Технічні науки та технології, (3 (41), 331–338. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-3(41)-331-338

Номер

Розділ

ХІМІЧНІ ТА ХАРЧОВІ ТЕХНОЛОГІЇ