Prospects for creating indicator systems based on ceramic materials

dc.contributor.authorVoloshchuk, Anna
dc.contributor.authorDontsova, Tetiana
dc.date.accessioned2026-03-11T09:15:40Z
dc.date.available2026-03-11T09:15:40Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractThe article presents the prospects for creating indicator systems based on ceramic membranes for field use. The aim of this work is to analyse the prospects and current approaches to creating indicator systems based on ceramic membranes modified with organic reagents, with an emphasis on detecting nitrogen-containing compounds and heavy metal ions in aqueous environments. It is noted that in order to create indicator ceramic membranes with high stability, sensitivity and selectivity, their preliminary modification is necessary. An analysis of methods for modifying ceramic materials indicates that covalent bonding is the most promising, but modifying membranes by polymer coating is more promising where high concentrations of analytes are required. Despite its simplicity, the direct adsorption method is not promising for the creation of long-term indicator membranes due to their low stability. It has been found that for the qualitative determination of nitro compounds, it is reasonable to use a simple method involving the use of iron(II) ions, which combines low cost, simplicity, stability and the possibility of effective immobilisation on ceramic materials. For the qualitative and quantitative determination of heavy metal ions, the creation of indicator membranes based on azo dyes, in particular chromazurol S, is promising. In this case, silicon(IV) oxide is the optimal ceramic carrier due to its high specific surface area and reactivity, which, in combination with modification by the polymer layer method, ensures the highest dye content, and by covalent bonding, the best stability. Thus, the article presents great prospects for the creation of indicator systems based on ceramic materials for obtaining indicator systems for field conditions.
dc.description.abstractotherВ статті представлено перспективи створення індикаторних систем на основі керамічних мембран для польового використання. Метою даної роботи є аналіз перспектив та сучасних підходів до створення індикаторних систем на основі керамічних мембран, модифікованих органічними реагентами, з акцентом на виявлення нітрогенвмісних сполук та іонів важких металів у водних середовищах. Зазначено, що для створення індикаторних керамічних мембран із високою стабільністю, чутливістю та селективністю необхідне їх попереднє модифікування. Аналіз методів модифікування керамічних матеріалів вказує про найбільшу перспективність ковалентного зв'язування, але модифікування мембран через нашаровування полімеру є більш перспективним, де потрібні високі концентрації аналітів. Метод прямої адсорбції, незважаючи на простоту, не є перспективним для створення довгострокових індикаторних мембран через їх низьку стабільність. Виявлено, що для якісного визначення нітросполук обґрунтовано використання простого методу, який передбачає використання іонів феруму(ІІ), що поєднує дешевизну, простоту, стабільність і можливість ефективної іммобілізації на керамічних матеріалах. Для якісного та кількісного визначення іонів важких металів перспективним є створення індикаторних мембран на основі азобарвників, зокрема хромазуролу S. У цьому випадку силіцій(IV) оксид є оптимальним керамічним носієм завдяки високій питомій поверхні та реакційній здатності, який у поєднанні з модифікуванням за методом полімерного шару забезпечує найвищий вміст барвника, а за ковалентним зв'язуванням – найкращу стабільність. Таким чином, в статті представлені великі перспективи створення індикаторних систем на основі керамічних матеріалів для одержання індикаторних систем для польових умов.
dc.format.pagerangeС. 24-34
dc.identifier.citationVoloshchuk, A. Prospects for creating indicator systems based on ceramic materials / Anna Voloshchuk, Tetiana Dontsova // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2025. – № 2(42). – С. 24-34. – Бібліогр.: 25 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2218-930022025339938
dc.identifier.orcid0009-0003-7110-2848
dc.identifier.orcid0000-0001-8189-8665
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79390
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського ; ТОВ «Українська водна спілка»
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 2(42)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectceramic membranes
dc.subjectenvironmental monitoring
dc.subjectheavy metals
dc.subjectindicator systems
dc.subjectnitrogen-containing compounds
dc.subjectsilanisation
dc.subjectsurface modification
dc.subjectважкі метали
dc.subjectекологічний моніторинг
dc.subjectіндикаторні системи
dc.subjectкерамічні мембрани
dc.subjectмодифікування поверхні
dc.subjectнітрогенвмісні сполуки
dc.subjectсиланізація
dc.titleProspects for creating indicator systems based on ceramic materials
dc.title.alternativeПерспективи створення індикаторних систем на основі керамічних матеріалів
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
24-34.pdf
Розмір:
688.43 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: