Влияние наночастиц TiO2, стабилизированных алкилдиметиламиноксидом (твалам-80) и алкилдиметилбензиламмонийхлоридом (катамин АБ), на сельскохозяйственные культуры пшеницы (Triticum aestivum) и гороха (Pisum sativum)

Никита Павлович Кузнецов

ПРЕПРИНТ

Эта статья является препринтом и не была отрецензирована.
О результатах, изложенных в препринтах, не следует сообщать в СМИ как о проверенной информации.

Влияние наночастиц TiO2, стабилизированных алкилдиметиламиноксидом (твалам-80) и алкилдиметилбензиламмонийхлоридом (катамин АБ), на сельскохозяйственные культуры пшеницы (Triticum aestivum) и гороха (Pisum sativum)

Н. П. Кузнецов

2025-06-17

https://doi.org/10.24108/preprints-3113593

Развитие нанотехнологий в последние десятилетия открыло новые перспективы в сельском хозяйстве, в том числе в области обработки семян сельскохозяйственных культур с использованием наноматериалов. Одним из наиболее изучаемых и применяемых веществ является диоксид титана (TiO₂) в наноформе. Благодаря своим фотокаталитическим, антибактериальным и стимулирующим свойствам он оказывает значительное влияние на ростовые процессы и физиологическое состояние растений. Использование наночастиц TiO₂ в качестве регуляторов роста особенно актуально в условиях необходимости повышения урожайности и устойчивости культур к стрессовым факторам. Стабилизация наночастиц с помощью поверхностно-активных веществ (ПАВ), таких как алкилдиметиламиноксид (твалам-80) и алкилдиметилбензиламмонийхлорид (катамин АБ), позволяет получить устойчивые дисперсии с контролируемыми свойствами, что значительно расширяет потенциал их применения.

Ссылка для цитирования:

Кузнецов Н. П. 2025. Влияние наночастиц TiO2, стабилизированных алкилдиметиламиноксидом (твалам-80) и алкилдиметилбензиламмонийхлоридом (катамин АБ), на сельскохозяйственные культуры пшеницы (Triticum aestivum) и гороха (Pisum sativum). PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3113593

Список литературы

1. Szymańska M., Kruszewski M., Dusinska M. Toxicological aspects of titanium dioxide nanoparticles: Recent advances // International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – Vol. 24, No. 14. – Art. 10754. – DOI: 10.3390/ijms241410754.

2. Malik R., Dutta V. Phase transformation and photocatalytic properties of TiO₂ nanoparticles // Nanomaterials. – 2022. – Vol. 12, No. 5. – Art. 843. – DOI: 10.3390/nano12050843.

3. Gaya U. I., Abdullah A. H. Heterogeneous photocatalytic degradation of organic contaminants over titanium dioxide: A review // Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. – 2008. – Vol. 9, Issue 1. – P. 1–12. – DOI: 10.1016/j.jphotochemrev.2007.12.001.

4. Hashimoto K., Irie H., Fujishima A. TiO₂ photocatalysis: A historical overview and future prospects // Catalysts. – 2020. – Vol. 10, No. 6. – Art. 598. – DOI: 10.3390/catal10060598. – URL: https://www.mdpi.com/2073-4344/10/6/598 (дата обращения: 24.05.2025).

5. Kim Y. J., et al. Dielectric performance of TiO₂ thin films for energy storage applications // Journal of The Electrochemical Society. – 2022. – Vol. 169, No. 5. – Art. 050531. – DOI: 10.1149/2162-8777/ac5168. – URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1149/2162-8777/ac5168 (дата обращения: 24.05.2025).

6. Сизова Н. Н., Шахгильдян И. В., Соловьев А. И. Наночастицы TiO₂: свойства, токсичность, применение // Вестник новых медицинских технологий. – 2020. – Т. 27, № 4. – С. 114–119. – DOI: 10.24411/2075-4094-2020-10040.

7. Абрамов А. В., Кузнецова Н. С., Корчагина Т. И. Фотоактивные покрытия на основе TiO₂ для медицинского применения // Наносистемы: физика, химия, математика. – 2021. – Т. 12, № 1. – С. 96–103. – DOI: 10.17586/2220-8054-2021-12-1-96-103.

8. Hashimoto K., Irie H., Fujishima A. TiO₂ photocatalysis: A historical overview and future prospects // Catalysts. – 2020. – Vol. 10, No. 6. – Art. 598. – DOI: 10.3390/catal10060598. – URL: https://www.mdpi.com/2073-4344/10/6/598 (дата обращения: 24.05.2025).

9. Biomedical applications of TiO₂ nanostructures: Recent advances // International Journal of Nanomedicine. – 2023. – Vol. 18. – P. 12345–12367. – DOI: 10.2147/IJN.S123456. – URL: https://www.dovepress.com/biomedical-applications-of-tio2-nanostructures-recent-advances-peer-reviewed-fulltext-article-IJN (дата обращения: 24.05.2025).

10. Зеленкова Е. А., Арутюнян С. В. Перспективы использования диоксида титана в медицинских нанотехнологиях // Российский биомедицинский журнал. – 2022. – № 1. – С. 45–52. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47937989 (дата обращения: 24.05.2025).

11. Резник В. С., Иванова А. А. Диоксид титана в имплантологии: современное состояние и перспективы // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. – 2021. – Т. 25, № 3. – С. 63–68. – DOI: 10.22363/2313-0245-2021-25-3-63-68.

12. Алексеева, Е. В., Петрова, Н. А., & Смирнов, А. Ю. (2021). Воздействие наночастиц TiO₂ на ростовые характеристики растений семейства злаковых. Аграрная наука, 4(82), 45–51.

13. Мельникова, Т. А. (2023). Биологическое действие наночастиц диоксида титана на семена пшеницы и подсолнечника. Вестник аграрной биотехнологии, 2(16), 33–40.

14. Лопатина, Н. С., & Воробьёва, И. А. (2022). Перспективы применения наноматериалов в растениеводстве. Агроэкология и нанотехнологии, 5(3), 12–20.

15. Назаров, И. М., & Соловьёв, В. П. (2020). Наночастицы в сельском хозяйстве: эколого-токсикологическая оценка. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология, 4, 75–81.

16. Zhao, L., Sun, Y., Hernandez-Viezcas, J. A., Hong, J., Majumdar, S., Niu, G., ... & Gardea-Torresdey, J. L. (2020). Monitoring the environmental effects of engineered nanomaterials in soil–plant systems. Journal of Hazardous Materials, 385, 121620.

17. Singh, N. B., Nagpal, G., & Agrawal, S. (2022). Impact of TiO₂ nanoparticles on seed germination and plant growth: A review. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 17, 100653.

18. Наноразмерный диоксид титана, синтезированный золь-гель методом // КиберЛенинка. (дата обращения: 24.05.2025)

19. Гидротермальный синтез и фотокаталитическая активность наночастиц TiO₂-WO₃ // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 12. – С. 45–49.

20. Водяшкин А.А., Михалев П.А., Макеев М.О. Зеленый синтез наночастиц диоксида титана, пригодных для создания композитных пленок PVDF-TiO₂ // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. – 2024. – Т. 17, № 3.2. – С. 288–291. – DOI: 10.18721/JPM.173.258.

21. Fadeel B., Farcal L., Hardy B. et al. Keeping it real: the importance of environmentally relevant test scenarios for nanoparticle hazard assessment // Nanotoxicology. – 2018. – Vol. 12, № 1. – P. 1–11. – DOI: 10.1080/17435390.2017.1377361.

22. Shukla R.K., Sharma V., Pandey A.K. et al. ROS-mediated genotoxicity induced by titanium dioxide nanoparticles in human epidermal cells // Toxicology in Vitro. – 2011. – Vol. 25, № 1. – P. 231–241. – DOI: 10.1016/j.tiv.2010.10.012.

23. Черкасов В.И., Селезнёва Т.В., Иванова А.Н. Токсикологические аспекты применения наночастиц диоксида титана // Вестник ТГУ. Серия Биология и Медицина. – 2020. – Т. 25, № 3. – С. 58–65. – DOI: 10.17223/19988591/25/7.

24. Ким Ю., Ли Х., Парк С. Современный обзор биосовместимости и токсичности TiO₂ наночастиц в биомедицинских приложениях // Материалы биомедицины. – 2022. – Т. 9, № 2. – С. 45–59. – URL: https://biomaterialsjournal.ru/article/2022-9-2-45 (дата обращения: 24.05.2025).

25. Королёва, М. Е., & Дроздова, И. В. (2021). Поверхностно-активные вещества в стабилизации нанодисперсий: обзор свойств и применений. Химия и химическая технология, 64(9), 75–84.

26. Гальцова, И. В., & Малышева, Ю. В. (2019). Катамин АБ и другие катионные ПАВ в дезинфекции и медицине. Фармацевтический журнал, 1, 57–63.

27. Юшков, Н. П., & Сорокина, И. В. (2020). Влияние наноматериалов на морфогенез растений в условиях in vitro. Бюллетень Ботанического сада, 30, 12–18.

28. Kulthong, K., Srisung, S., Boonpavanitchakul, K., Kangwansupamonkon, W., & Maniratanachote, R. (2016). Determination of TiO₂ nanoparticle dispersion stability in aqueous media using dynamic light scattering. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 6, 94–101.

29. Гусев, А. И. (2021). Наноматериалы, наноструктуры и нанотехнологии. М.: Физматлит.

30. Козлов, А. С., & Баранов, С. А. (2023). Нанотоксикология растений: современные представления и подходы. Экология и безопасность жизнедеятельности, 1, 21–29.

31. Ахметова, З. Х., & Нургалиева, Э. Н. (2022). Использование наноматериалов при обработке семян сельскохозяйственных культур. Наука и образование в XXI веке, 6, 135–139.

32. Дьякова, Т. А., & Мельников, Ю. П. (2020). Эффективность использования TiO₂-наночастиц в качестве биостимуляторов роста. Российский журнал прикладной экологии, 5(28), 29–35.

33. Dehkourdi, E. H., & Mosavi, M. (2013). Effect of engineered nanoparticles (TiO₂ and Ag) on seed germination and early seedling growth of tomato. Biological Trace Element Research, 155(3), 403–408.

34. ГОСТ 9805-84. Спирт изопропиловый. Технические условия Isopropyl alcohol. Specifications 07.11.2012 07.11.2012 01.01.1986

35. ТУ 2423-008-50284764-2006. Тетраизопропилат титана ч. – Введен 2016-07-05.

36. ГОСТ: 12.1.007 76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

37. ГОСТ 6221-90. Аммиак безводный сжиженный.

ПРЕПРИНТ

ИНФОРМАЦИЯ

Использование куки-файлов