Browse
Recent Submissions
Item Hydrogen peroxide decomposition by nanocomposites halloysite nanotubes/cerium oxide(2025) Hrynko, A.; Brichka, A.; Bakalinska, O.; Kaleniuk, Н.; Kаrtel, М.A number of nanomaterials based on halloysite nanotubes (HNT) decorated with CeO2 were synthesized by the precipitation method of aqueous cerium nitrate at room temperature without stabilizers in the presence of HNT. The amount of nanoceria deposited in nanomaterials ranges from 0.99 to 19.15 % wt. Electron microscopy has shown that the size of CeO2 particles varies in the range of 2.6–17.5 nm. The cubic structure of cerium dioxide has been shown by X-ray diffraction analysis of the samples. The characteristics of the porous structure were determined based on low-temperature nitrogen adsorption/desorption isotherms. The specific surface area ranged from 31 to 54 m2/g. IR spectroscopy determined the type of interaction between the modifier and the matrix. The IUVS Ce4+/IUVS Ce3+ ratio in nanocomposites was estimated from UV-spectra of diffuse reflectance; it varied in the range of 0.25 to 2.55. The catalytic activity of the synthesized materials and halloysite nanotubes was determined by calculating the affinity constant from kinetic data of the model reaction of hydrogen peroxide decomposition in the pH range of 8.0 to 11.0 and compared to the catalase enzyme and commercial nanosized CeO2. The catalytic activity of pristine HNT decreased with increasing pH. We can assume that the activity of the synthesized nanocomposites at pH range 9.0–11.0 is determined by the presence and properties of a decorator – nanoceria. The pH dependence of the activity of the nanocomposites was shown to be extreme with the maximum in the pH range of 9.5–10.5. An extreme dependence of the activity on the content of the decorator with a maximum for the sample of 3.19 % wt. CeO2 was found. Recalculation of the catalytic capability of nanocomposites to 100 % of the content of the decorator in them makes it possible to analyze the factors that determine the activity of nanoceria. Under these conditions, the best catalytic activity demonstrates by sample HNT-1CeO2, which contains 0.99 % wt. of the modifier and has a ratio of Ce4+/Ce3+ 0.25. It was found that the activity of nanoceria in nanocomposites decreases with: increasing Ce4+/Ce3+ ratio, i.e. with decreasing the number of oxygen vacancies; with increasing cerium oxide content - due to aggregation of nanocrystallites; and with increasing particle diameter due to the reduction of the surface. The activation energy (Ea) of the reaction of hydrogen peroxide decomposition by the nanocomposites and pristine HNT in the temperature range of 20–40 °C at pH 10 was determined by kinetic data. The Ea for pristine HNT is 170 kJ/mol. It has been shown that the increasing content of nanoceria in nanocomposites leads to a decrease in the activation energy of the reaction of hydrogen peroxide decomposition from 154 kJ/mol for the material with the lowest modifier content to 112 kJ/mol for the nanocomposite with the highest amount of a modifier.Item Вплив різного розміру фракцій оксиду алюмінію на каталітичну активність нанокомпозитів ВОГ/AL у реакції гідрування етилену(2025) Носач, Вікторія; Бичко, І.У цьому дослідженні оцінено каталітичну активність ВОГ, нанесеного на оксид алюмінію, а також вплив гранулометричного складу носія на ефективність нанокомпозиту.Item Oleogels as a modern form of cosmetics(2025) Ohoreltseva, K.; Murlanova, Tetiana; Skopińska-Wiśniewska, J.Oleogels are considered a sustainable and innovative alternative to traditional cosmetic formulations due to their semi-solid structure, ability to entrap lipophilic components, and the absence of emulsifiers [1]. Plant oils such as sunflower, linseed, pumpkin seed, rapeseed, and hemp oils were selected based on their vitamin composition and physicochemical properties to create stable and functional oleogels using Elevance Smooth CS-110 in the concentration of 5-12 % as a gelator, to evaluate optimal texture and structural stability.Item Antibacterial properties of composite materials based on metal/metal-oxide nanoparticles, nanosilica and polylactid acid(2025) Bespalko, Oleksandr; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Kozakevych, Roman; Pomastowskі, PawełThe global rise in antimicrobial resistance necessitates the development of alternative materials with effective antibacterial properties. This study compares two classes of nanocomposites: silver nanoparticle (AgNP)- and zinc oxide (ZnO)-based systems, both immobilized on silica (SiO₂) and treated with polylactic acid (PLA) to enhance biocompatibility and biodegradability. AgNP-containing composites (SiO₂- Ag and SiO₂-Ag-PLA) exhibited potent, broad-spectrum antibacterial activity, particularly against Gram-negative E. coli and K. pneumoniae, though activity decreased when modified with PLA—likely due to reduced ion release and surface coverage interference.Item Synthesis of Tinidazole-Based Nanocomposites and Evaluation of Their Physicochemical Properties(2025) Avramenko, Viktoriia; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Melnykov, V.; Murlanova, Tetiana; Pomastowskі, Paweł; Smarsly, BerndThe aim of the study was to obtain NCs based on nanosilica capable of improving the properties of tinidazole and increasing the safety of its use.Item Antibacterial properties of silver-containing composite materials based on silica and polylactic acid(2025) Bespalko, Oleksandr; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Kozakevych, Roman; Pomastowskі, PawełThis study aimed to investigate composite materials containing silver nanoparticles (AgNPs) impregnated on silica (SiO2) and incorporated into a polylactic acid (PLA) matrix.Item Study of guanidine-containing oligomer for desinfectant application(2025) Hodlevskyi, H.; Hudyma, A.; Vakuliuk, Polina; Pryshchepa, Oleksandra; Furtat, Iryna; Vortman, Maryna; Fijalkowski, Pawel; Rafińska, K.; Lemeshko, Valentyna; Murlanova, Tetiana; Smarsly, Bernd; Pomastowskі, Paweł; Shevchenko, V.The purpose of this project is a creation of guanidine containing oligomer, that could be used as a disinfectant against multiresistant microorganisms.Item Physicochemical and antibacterial properties of ornidazole based nanocomposites for medical application(2025) Avramenko, Viktoriia; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Kozakevych, Roman; Demianenko, Eugeniy; Murlanova, Tetiana; Smarsly, Bernd; Pomastowskі, PawełThis study analyzed nanocomposites with ornidazole – an antimicrobial agent effective against anaerobic bacteria and protozoa.Item ZnO-Graphene oxide nanocomposite as a high-efficient photocatalyst for the methylene blue degradation(2025) Kozakevych, Roman; Sevostianov, S.; Popelianska, A.; Murlanova, Tetiana; Vakuliuk, Polina; Tertykh, ValentinThis work is devoted to the development of synthesis methods and the study of properties of ZnO-GO nanohybrid composites. Obtained materials were characterized by XRD, FTIR and tested in photodegradation of methylene blue under simulated ultraviolet light supplied by 26 W lamp at room temperature (Fig.).Item Effect of nanoceria calcination on the effective activation energy of the hydrogen peroxide decomposition reaction it catalysed(2025) Hrynko, A.; Brichka, A.; Bakalinska, Olha; Oranska, O.; Kaleniuk, Н.; Kartel, M.The aim of this work is the preparation of nanoceria samples; calcination it at different temperatures; characterization its properties; establishing the effect of nanoceria calcination on the effective activation energy of the hydrogen peroxide decomposition reaction which it catalysed.Item Sustainable membrane fabrication through polyelectrolyte complexation: a green chemistry approach(2025) Semenyshyn, K.; Sikach, Alina; Konovalova, ViktoriiaIn these study polyelectrolyte membranes membranes based on poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) and poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDADMAC) were prepared from water solution. The membranes were formed on the support with 200 μm (02p) and 400 μm (04p) thickness of active layer.Item In vitro study of bioactivity of calcium sulfate doped with Сu, Ag(2025) Kusyak, A.; Shchehlov, O.; Chornyi, V.; Poniatovskyi, V.; Petranovska, A.; Oranska, O.; Ishchuk, M.; Antonyuk, Nataliia; Dubok, V.; Gorbyk, P.Herein, we report the preparation of samples of Calcium sulphate doped with Ag+ (0.25 – 1%) and Cu2+ (0.25 – 0.5%), studying their structural and antibacterial properties (gram-positive and gram-negative bacteria: Staphylococcus aureus, Enterocossus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa from the DSMZ were used as test cultures), and transformation, upon contact with a model physiological environment (Kokubo's SBF).Item Synthesis and structural study of vanadium(IV) complexes immobilized on the surface of pyrogenic silica(2025) Maliuk, M.; Kozakevych, Roman; Trachevskyi, Viacheslav; Tertykh, Valentin; Golub, AlexanderThis work is dedicated to the synthesis of vanadyl (VO²⁺) coordination compounds, the most stable form of vanadium ions under normal conditions, with a series of monodentate O, N and more complex bidentate (N,O) donor ligands immobilized on nanosilica, and the determination of their structure.Item Nanocomposite preparation with analgesic effect based on highly dispersed silicon dioxide(2025) Maslov, D.; Golub, AlexanderThe aim of this work was to study the release kinetics of lidocaine hydrochloride from a nanocomposite system based on nano-SiO₂ and to evaluate the influence of different conditions on the release efficiency of the active component.Item Modelling kinetics of ciprofloxacin release from alginate-chitosan polyelectrolyte complexes(2025) Sikach, Alina; Konovalova, ViktoriiaIn this study, a controlled method was developed for preparing alginate-chitosan (AC) polyelectrolyte complexes (PECs) with the immobilized ciprofloxacin. Additionally, the introduction of sodium hyaluronate into the system for the formation of AC-hyaluronate (ACH) complexes was investigated to improve mechanical and biological characteristics.Item Dependence of the catalytic properties of rGO-Al2O3 nanocomposites on the fraction size of aluminum oxide carrier(2025) Nosach, Viktoriia; Buchko, I.Carbon nanomaterials catalyze hydrogenation with molecular hydrogen, as demonstrated in hydrocarbon hydrogenation [1]. Their catalytic activity requires high crystallinity and low oxygen content [2]. Given its crystallinity and large surface area, reduced graphene oxide (rGO) is a promising hydrogenation catalyst. However, the effects of graphene plane size, layer count, defectiveness, and carrier structure on rGO’s activity remain unclear. This study investigates the catalytic properties of rGO applied to aluminum oxide and the impact of different carrier size fractions on nanocomposite activity.Item Exploring alginate-chitosan polyelectrolyte complex matrices for smart drug release applications(ЛНУ імені Івана Франка, 2025) Sikach, Alina; Konovalova, ViktoriiaThis study is aimed at developing a controlled method for the formation of PECs for drug immobilization in delivery systems based on Alginate as polyanion and Chitosan as polycation (AC complexes).Item Antibacterial properties of zinc oxide-containing composite materials based on silica and polylactic acid(ЛНУ імені Івана Франка, 2025) Bespalko, Oleksandr; Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Pryshchepa, Oleksandra; Kozakevych, Roman; Pomastowski, PawełAntimicrobial resistance poses a critical threat to global health, as conventional drugs increasingly fail against multidrug-resistant pathogens. A key challenge lies in the inability of many antimicrobials to penetrate microbial membranes or act effectively against intracellular infections. Nanoparticles (NPs) offer a promising alternative due to their unique physicochemical properties and broad-spectrum antimicrobial activity. Among these, zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) are especially notable for their low cytotoxicity and effectiveness against resistant strains.Item Магнітні дослідження донних відкладів та грунтів як інструмент виявлення небезпечних геодинамічних екзогенних процесів на прикладі заповідника Хортиця(2025) Меньшов, Олександр; Горошкова, Лідія; Голуб, Олександр; Горошков, СтаніславВступ. Під час військових дій території з різними типами землекористування зазнають значного негативного впливу. Природні та антропогенні комплекси природно-заповідного фонду острова Хортиця перебувають під постійною загрозою ракетних ударів, атак дронів, керованих авіабомб тощо. Додатковий тиск створює урбанізоване середовище та важка промисловість Запоріжжя. Окрім цього, зникнення Каховського водосховища спричинило незворотні зміни у біорізноманітті, водному режимі та ландшафтних умовах прилеглих територій, зокрема острова Хортиця. Метою даної статті є оцінка змін природних і антропогенних комплексів заповідника Хортиця шляхом аналізу магнітних властивостей та визначення концентрації небезпечних хімічних сполук, зокрема важких металів, у донних відкладеннях осушених озер, що виникли після руйнування Каховської греблі, а також у ґрунтовому покриві. Методи. Магнітну сприйнятливість вимірювали за допомогою лабораторного капамістка KLY-2 Kappabridge. Питома магнітна сприйнятливість (χ) визначалася шляхом нормалізації на масу. Вміст хімічних елементів аналізували за допомогою рентгенофлуоресцентного (XRF) аналізу, використовуючи обладнання компанії Elvatech. Результати. Проведено дослідження донних відкладень озер Кам'яне, Прогній, Рисове та Піщане, а також ґрунтового покриву лісової ділянки. Виявлено високу магнітну сприйнятливість. У більшості точок спостереження зафіксовано досить високі значення χ = 50–100 × 10-8 м³/кг, тоді як окремі зразки демонструють ще вищі показники (χ = 100–300 × 10-8 м³/кг). Такі значення можуть бути пов'язані як із техногенним забрудненням, так і з літогенним походженням магнітних мінералів, що надходять із виходів кристалічного фундаменту в околицях Хортиці. Крім того, підвищену магнітну сприйнятливість зафіксовано у піщаних ґрунтах змішаного лісу. Значущу кореляцію магнітної сприйнятливості виявлено лише для хрому (коефіцієнт кореляції – 0,4). Водночас встановлено перевищення гранично допустимих концентрацій (ГДК) важких металів: свинцю у 2–8 разів, цинку у 2–10 разів, хрому у 20–50 разів, міді у 10–20 разів, нікелю у 5–20 разів, кобальту у 5–8 разів. Висновки. Магнітна сприйнятливість донних відкладів озер та ґрунтового покриву острова Хортиця є високою. Припускається, що це пов'язано з накопиченням літогенного матеріалу від вивітрювання гірських порід кристалічного фундаменту. Концентрація низки елементів, в першу чергу важких металів, перевищує ГДК у 2–50 разів. Однак значущий коефіцієнт кореляції зафіксовано лише між χ та Cr (0,4). Отже, магнітні мінерали не мають генетичного зв'язку з матеріалами, які вміщують важкі метали. Тобто скоріше за все техногенний вплив відсутній.Item Porous Sodium Alginate Hydrogel Films for Immediate Release Drug Delivery Systems(2024) Sikach, Alina; Bubela, Halyna; Konovalova, Viktoriia; Kolesnyk, IrynaThis study focuses on creating a method to produce ion-crosslinked alginate-based hydrogel systems that enable immediate drug release. The research investigates the kinetics of releasing a bactericidal drug to facilitate the healing process relief. The technique involves enhancing the immobilization of amphiphilic medicines on calcite microparticles, followed by concentrating them in the pores formed through a microparticle decomposition.