Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка методологии оценки экотоксичности новых наноматериалов с использованием различных гидробионтов

Докладчик: Кустов Леонид Модестович

Должность: Заведующий лабораторией

Цель проекта:
Разработка методологии оценки экотоксичности новых наноматериалов с использованием различных гидробионтов Оценка экотоксичности новых наноматериалов на основе наночастиц металлов, оксидов, металл-органических каркасов и квантовых точек с использованием различных гидробионтов (дафнии, рыбы, плоские черви, моллюски, водоросли). Проект посвящен разработке методологии оценки экотоксичности новых наноматериалов различной природы – наночастиц металлов, оксидов, халькогенидов, квантовых точек - с использованием различных гидробионтов (рыбы, моллюски, дафнии, водоросли, плоские черви). Будет получена оценка экотоксичности новых наноматериалов указанных видов на основе наночастиц металлов (Ag, Fe, Au, биметаллические наночастицы), оксидов (TiO2, CeO2, ZnO), металл-органических каркасов (MOF-5, MIL-101, MIL-102, ZIF-8, MOF-199< HKUST-1) и квантовых точек (Si) с использованием различных гидробионтов (дафнии, рыбы, плоские черви, моллюски, водоросли).

Основные планируемые результаты проекта:
1. Будут разработаны методики получения наночастиц Ag, TiO2, Si, металлорганических каркасов MIL-53A (4 методики) и методики тестирования их экотоксичности с использованием гидробионтов (дафнии, рыбы, плоские черви, моллюски, водоросли) (5 методик).
2. Будет проведен синтез наночастиц Ag, TiO2, Si, металлорганических каркасов MIL-53A в соответствии с ГОСТ Р 55416-2013.
3. Будут получены экспериментальные образцы наноматериалов, в том числе наночастиц металлов (Ag), оксидов (TiO2), квантовых точек (Si).
4. Будет проведена детальная характеризация наночастиц металлов (Ag, Au, Cu, Fe), оксидов (ZnO, TiO2, CeO2), квантовых точек (Si, ZnS, CdS, CdSe, GaP, GaN) и металлорганических каркасов методами электронной микроскопии (SEM, TEM, EDS-SEM), высокоинформативными спектральными методами (XPS, DRIFTS, XAFS, UV, плазмонный резонанс) с использованием характеристичных молекул-зондов (H2, CO, С2Н2, СD3CN, NO), адсорбционных методов, TПВ/TПД, XRD, и DTA/TG.
5. Будет разработана методология оценки экотоксичности новых наноматериалов с использованием различных гидробионтов ((дафнии, рыбы, плоские черви, моллюски, водоросли)).
6. Будут подготовлены к работе лабораторные установки для оценки экотоксичности различных новых наноматериалов с использованием различных гидробионтов (моллюски, черви. водоросли).
7. Будет проведено масштабное исследование экотоксичности различных новых наноматериалов, в том числе наночастиц металлов (Ag, Au, Cu, Fe), оксидов (ZnO, TiO2, CeO2), квантовых точек (Si, ZnS, CdS, CdSe, GaP, GaN) и металлорганических каркасов с использованием гидробионтов (дафнии, рыбы, плоские черви, моллюски, водоросли).
8. Будет получена оценка экотоксичности различных новых наноматериалов, в том числе наночастиц металлов (Ag, Au, Cu, Fe), оксидов (ZnO, TiO2, CeO2), квантовых точек (Si, ZnS, CdS, CdSe, GaP, GaN) и металлорганических каркасов с использованием гидробионтов (дафнии, рыбы, плоские черви, моллюски, водоросли).
9. По результатам работы будут подготовлены не менее 7 статей в журналах из базы Web of Science, в том числе не менее 4 статей с голландскими учеными, поданы не менее 3 заявок на патенты РФ. Будут проведены не менее 3 симпозиумов по теме проекта с участием не менее 40 молодых ученых и не менее 5 иностранных ученых.
10. Будут проведены патентные исследования.
11. Будут подготовлены предложения и рекомендации по реализации результатов прикладных научных исследований.
Достижимость заявленных результатов обеспечивается многолетним заделом в области разработки и исследования наноматериалов, в том числе их экотоксичности, привлечением к проекту специалистов мирового уровня (проф. В. Пейненбург, Нидерланды)

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Многообразие новых наноматериалов ставит в главу угла вопрос об их экотоксичности по отношению к гидробионтам различных типов (водоросли, черви, дафнии, рыбы), поскольку рано или поздно наноматериалы вступают в контакт с окружающей средой. Проект нацелен на выработку методологии оценки эконанотоксичности и выделение основных факторов токсичности наночастиц (размер, морфология, химия и заряд поверхности и т.д.)
По результатам проекта будут подготовлены коммерческие предложения для компаний, производящих или использующих наноматериалы, в том числе, GE, Lanxess, Shewa Denko, Mitsubishi, российские компании. Полученные патенты на способы получения менее вредных для окружающей среды наночастиц могут быть предложены в лицензию указанным компаниям. Результаты проекты будут широко представлены на международных и российских конференциях, симпозиумах и конгрессах.

Текущие результаты проекта:
1 Подготовлен аналитический обзор современной научно-технической, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках проблемы оценка экотоксичности различных новых наноматериалов.
2 Обоснован выбор методов и средств, направлений исследований и способов решения задач разработки методологии оценки экотоксичности различных новых наноматериалов.
3 Подготовлены к работе лабораторные установки для оценки экотоксичности различных новых наноматериалов с использованием различных гидробионтов (моллюски, черви. водоросли).
4. Разработаны методы синтеза металлических наночастиц определенного размера и формы, в том числе стабилизированных аминокислотами, хитозанами и гуминовыми соединениями.
5. Синтезированы металлические наночастицы определенного размера и формы, в том числе стабилизированные аминокислотами, хитозанами и гуминовыми соединениями.
6. Разработаны методики экспериментальных исследований оценки экотоксичности различных новых наноматериалов с использованием различных (моллюски, черви. водоросли).
7. Проведены предварительные экспериментальные исследования наночастиц металлов для оценки экотоксичности с использованием различных гидробионтов (моллюски, черви, водоросли).
8. Проведены патентные исследования