Вплив pH середовища на про- та антиоксидантні властивості нанокристалів оксиду церію

Abstract

За допомогою методів оптичної спектроскопії було досліджено механізми антиоксидантної активності нанокристалів оксиду церію при різних значеннях pH. Було досліджено: здатність розкладати перекис водню нанокристалами оксиду церію при різних рівнях pH, вміст супероксид-аніонів у розчинах з перекисом водню і нанокристалами церію, був досліджений вміст гідроксил радикалів при розкладанні перекису водню нанокристалами оксиду церію при різних pH, здатність наночастинок нейтралізувати гідроксил радикали, була досліджена динаміка вмісту тривалентних іонів церію у нанокристалах при рокладенні ними перекису водню при різних pH. Для отримання результатів були зняті спектри люмінесценції 7-гідроксикумарину, фосфіну, тривалентного церію, були зняті спектри поглинання адренохрому. На основі отриманих даних було показано, що розкладання перекису водню в залежності від pH відбувається за двома різними механізмами, було показано зменшення здатності нейтралізувати гідроксил-радикали нанокристалами оксиду церію при зменшенні pH водного розчину, в якому ті знаходяться, була показана значна залежність редокс-активних властивостей нанокристалів в залежності від pH.

The mechanisms of antioxidant activity of cerium oxide nanocrystals at different pH values were studied using optical spectroscopy methods. The following were investigated: the ability of cerium oxide nanocrystals to decompose hydrogen peroxide at different pH levels, the content of superoxide anions in solutions with hydrogen peroxide and cerium nanocrystals, the content of hydroxyl radicals during the decomposition of hydrogen peroxide by cerium oxide nanocrystals at different pH, the ability of nanoparticles to neutralize hydroxyl radicals, and the dynamics of trivalent cerium ions in nanocrystals during the decomposition of hydrogen peroxide at different pH levels. Luminescence spectra of 7-hydroxycoumarin, phosphine, and trivalent cerium, as well as absorption spectra of adrenochrome, were recorded to obtain the results. The data showed that hydrogen peroxide decomposition occurs via two different mechanisms depending on the pH, there is a decrease in the ability of cerium oxide nanocrystals to neutralize hydroxyl radicals with decreasing pH of the aqueous solution in which they are present, and a significant dependence of the redox-active properties of the nanocrystals on pH was demonstrated.