danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2022-66-4-454-459dan-1084Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESФормирование и антибактериальные свойства графитоподобного нитрида углеродаFormation and antibacterial properties of graphitic carbon nitrideЧубенкоЕ. Б.ChubenkoE. B.

Чубенко Евгений Борисович – кандидат технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник. 

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск

Chubenko Eugene B. – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Leading Researcher.

6, P. Brovka Str., 220013, Minsk

chubenko@bsuir.byБагловА. В.BaglovA. V.

Баглов Алексей Викторович – научный сотрудник. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники  Республика Беларусь; научный сотрудник. Белорусский государственный университет

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск; пр-т Независимости, 4, 220030, Минск

Baglov Aleksey V. – Researcher. Belarusian State University Informatics and Radioelectronics ; Researcher. Belarusian State University

6, P. Brovka Str., 220013, Minsk; 4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

baglov@bsuir.byЕмельяноваО. А.EmeliyanovaO. A.

Емельянова Ольга Андреевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник. 

ул. Академическая, 8, 220012, Минск

Emeliyanova Olga A. – Ph. D. (Biology), Senior Researcher. 

8, Akademicheskaya Str., 220012, Minsk

lee616@ya.ruДудчикН. В.DudchikN. V.

Дудчик Наталья Владимировна – доктор биологических наук, доцент, заведующий лабораторией. 

ул. Академическая, 8, 220012, Минск

Dudchik Natalia V. – D. Sc. (Biology), Associate Professor, Head of the Laboratory. 

8, Akademicheskaya Str., 220012, Minsk

dudchik@tut.byДроздоваЕ. В.DrazdovaA. V.

Дроздова Елена Валентиновна – кандидат медицинских наук, доцент, заместитель директора по научной работе. 

ул. Академическая, 8, 220012

Drazdova Alena V. – Ph. D. (Medicine), Associate Professor, Vice director. 

8, Akademicheskaya Str., 220012, Minsk

drozdovaev@mail.ruБорисенкоВ. Е.BorisenkoV. E.

Борисенко Виктор Евгеньевич – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники ; приглашенный профессор. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ».

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск; (Каширское шоссе, 31, 115409, Москва

Borisenko Victor E. – D. Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Head of the Department. Belarusian State University Informatics and Radioelectronics ; Invited Professor. National Research Nuclear University «MEPhI»

6, P. Brovka Str., 220013, Minsk; Kashirskoe Shosse, 115409, Moscow

borisenko@bsuir.byБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University Informatics and RadioelectronicsБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники; Белорусский государственный университетBelarusian State University Informatics and Radioelectronics; Belarusian State UniversityНаучно-практический центр гигиеныScientific Practical Center of HygieneБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники; Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»Belarusian State University Informatics and Radioelectronics; National Research Nuclear University «MEPhI» (202208092022664454459Copyright © Чубенко Е.Б., Баглов А.В., Емельянова О.А., Дудчик Н.В., Дроздова Е.В., Борисенко В.Е., 20222022Чубенко Е.Б., Баглов А.В., Емельянова О.А., Дудчик Н.В., Дроздова Е.В., Борисенко В.Е.Chubenko E.B., Baglov A.V., Emeliyanova O.A., Dudchik N.V., Drazdova A.V., Borisenko V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1084

Графитоподобный нитрид углерода (g-C N ) синтезировали путем пиролиза тиокарбамида с последующей полимеризацией его продуктов при 500 °С. После измельчения синтезированного материала из него были приготовлены водные суспензии с концентрацией частиц 100–300 мкг/мл. Антибактериальная активность синтезированного материала в условиях облучения содержащей его суспензии излучением видимого диапазона светодиодного источника в течение 60–120 мин подтверждена на примере Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa.

Graphitic carbon nitride (g-C3N4 ) was synthesized by pyrolysis of thiocarbamide and a subsequent polymerization of its products at 500 °С. After grinding the synthesized material, aqueous suspensions with the concentrations of the particles of 100–300 μg/ml were prepared from it. The antibacterial activity of the material under irradiation with the LED’s visible light for 60–120 min was confirmed for Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Pseudomonas aeruginosa.

графитоподобный нитрид углеродаантибактериальная активностьEscherichia coliStaphylococcus aureus и Pseudomon asaeruginosagraphitic carbon nitrideantibacterial activityEscherichia coliStaphylococcus aureusPseudomonas aeruginosaReferencesA review on g-C N -based photocatalysts / J. Wen [et al.] // Applied Surface Science. – 2017. – Vol. 391, part B. – P. 72–123. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.07.030Wen J., Xie J., Chen X., Li X. A review on g-C N -based photocatalysts. Applied Surface Science, 2017, vol. 391, part B, pp. 72–123. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.07.030Das, D. Temperature-Dependent Photoluminescence of g-C N : Implication for Temperature Sensing / D. Das, S. L. Shinde, K. K. Nanda // ACS Appl. Mater. Interfaces. – 2016. – Vol. 8, N 3. – P. 2181–2186. https://doi.org/10.1021/acsami.5b10770Das D., Shinde S. L., Nanda K. K. Temperature-Dependent Photoluminescence of g-C3 N4 : Implication for Temperature Sensing. ACS Applied Materials and Interfaces, 2016, vol. 8, no. 3, pp. 2181–2186. https://doi.org/10.1021/acsami.5b10770Synthesis of Graphitic Carbon Nitride in Porous Silica Glass / E. B. Chubenko [et al.] // International Journal of Nanoscience. – 2019. – Vol. 18, N 03–04. – P. 1940042-1–1940042-4. https://doi.org/10.1142/s0219581x19400428Chubenko E. B., Baglov A. V., Lisimova E. S., Borisenko V. E. Synthesis of Graphitic Carbon Nitride in Porous Silica Glass. International Journal of Nanoscience, 2019, vol. 18, no. 03–04, pp. 1940042-1–1940042-4. https://doi.org/10.1142/s0219581x19400428Recovery Behavior of the Luminescence Peak from Graphitic Carbon Nitride as a Function of the Synthesis Temperature / E. B. Chubenko [et al.] // Crystal Research and Technology. – 2020. – Vol. 55, N 3. – P. 1900163-1–1900163-6. https://doi.org/10.1002/crat.201900163Chubenko E. B., Denisov N. M., Baglov A. V., Bondarenko V. P., Uglov V. V., Borisenko V. E. Recovery Behavior of the Luminescence Peak from Graphitic Carbon Nitride as a Function of the Synthesis Temperature. Crystal Research and Technology, 2020, vol. 55, no. 3, pp. 1900163-1–1900163-6. https://doi.org/10.1002/crat.201900163Akhavan, O. Toxicity of graphene and graphene oxide nanowalls against bacteria / O. Akhavan, E. Ghaderi // ACS Nano. – 2010. – Vol. 4, N 10. – P. 5731–5736. https://doi.org/10.1021/nn101390xAkhavan O., Ghaderi E. Toxicity of graphene and graphene oxide nanowalls against bacteria. ACS Nano, 2010, vol. 4, no. 10, pp. 5731–5736. https://doi.org/10.1021/nn101390xToxicology of graphene oxide nanosheets against paecilomycescatenlannulatus / X. Li [et al.] // Bull. Environ. Contam. Toxicol. – 2015. – Vol. 95, N 1. – P. 25–30. https://doi.org/10.1007/s00128-015-1499-3Li X., Li F., Gao Z., Fang L. Toxicology of graphene oxide nanosheets against Paecilomyces catenlannulatus. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2015, vol. 95, no. 1, pp. 25–30. https://doi.org/10.1007/s00128-015-1499-3Antibacterial activity of graphite, graphite oxide, graphene oxide, and reduced graphene oxide: Membrane and oxidative stress / S. Liu [et al.] // ACS Nano. – 2011. – Vol. 5, N 9. – P. 6971–6980. https://doi.org/10.1021/nn202451xLiu S., Zeng T. H., Hofmann M., Burcombe E., Wei J., Jiang R., Kong J., Chen Y. Antibacterial activity of graphite, graphite oxide, graphene oxide, and reduced graphene oxide: Membrane and oxidative stress. ACS Nano, 2011, vol. 5, no. 9, pp. 6971–6980. https://doi.org/10.1021/nn202451xWang, X. Evaluation of antibacterial effects of carbon nanomaterials against copper-resistant Ralstonia solanacearum /Wang X., Liu X., Han H. Evaluation of antibacterial effects of carbon nanomaterials against copper-resistant Ralstonia solanacearum. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2013, vol. 103, pp. 136–142. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2012.09.044X. Wang, X. Liu, H. Han // Colloids Surf. B: Biointerfaces. – 2013. – Vol. 103. – P. 136–142. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2012.09.044Pieper H., Chercheja S., Eigler S., Halbig C. E., Filipovic M. R., Mokhir A. Toxizität von Graphenoxid: Endoperoxide als Ursache. Angewandte Chemie, 2016, vol. 128, no. 1, pp. 413–416. https://doi.org/10.1002/ange.201507070Toxizität von Graphenoxid: Endoperoxide als Ursache / H. Pieper [et al.] // Angew. Chem. – 2016. – Vol. 128. – P. 413–416. https://doi.org/10.1002/ange.201507070Zhao J., Wang Z., White J. C., Xing B. Graphene in the aquatic environment: Adsorption, dispersion, toxicity and transformation. Environmental Science and Technology, 2014, vol. 48, no. 17, pp. 9995–10009. https://doi.org/10.1021/es5022679Graphene in the aquatic environment: Adsorption, dispersion, toxicity and transformation / J. Zhao [et al.] // Environ. Sci. Technol. – 2014. – Vol. 48, N 17. – P. 9995–10009. https://doi.org/10.1021/es5022679Baglov A. V., Chubenko E. B., Hnitsko A. A., Borisenko V. E., Malashevich A. A., Uglov V. V. Structural and Photoluminescence Properties of Graphite-Like Carbon Nitride. Semiconductors, 2020, vol. 54, no. 2, pp. 228–232. https://doi.org/10.1134/s1063782620020049Structural and Photoluminescence Properties of Graphite-Like Carbon Nitride / A. V. Baglov [et al.] // Semiconductors. – 2020. – Vol. 54, N 2. – P. 228–232. https://doi.org/10.1134/s1063782620020049Dudchik N. V., Shevlyakov V. V. Prokaryotic test models for assessing the biological effect and hygienic regulation of environmental factors. Sovremennye metodologicheskie problemy izucheniya, otsenki i reglamentirovaniya faktorov okruzhayushchei sredy, vliyayushchikh na zdorov’e cheloveka, 15–16 dekabrya 2016 g.: materialy konferencii / Nauch. sovet RF po ekologii cheloveka i gigiene okruzhayushchei sredy; redkol.: Yu. A. Rakhmanin, glavnyi redaktor [Rakhmanin Yu. A., ed. Modern methodological problems of the study, assessment and regulation of environmental factors affecting human health, December 15–16, 2016: materials conference]. Moscow, 2016, pp. 187–189 (in Russian).Дудчик, Н. В. Прокариотические тест-модели для оценки биологического действия и гигиенической регламентации факторов окружающей среды / Н. В. Дудчик, В. В. Шевляков // Современные методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования факторов окружающей среды, влияющих на здоровье человека, 15–16 дек. 2016 г.: материалы конф. / Науч. совет РФ по экологии человека и гигиене окружающей среды; редкол.: Ю. А. Рахманин (гл. ред.) [и др.]. – М., 2016. – С. 187–189.McLean D. T., Lundy F. T., Timson D. J. IQ-motif peptides as novel anti-microbial agents. Biochimie, 2013, vol. 95, no. 4, pp. 875–880. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2012.12.004McLean, D. T. IQ-motif peptides as novel anti-microbial agents / D. T. McLean, F. T. Lundy, D. J. Timson // Biochimie. – 2013. – Vol. 95, N 4. – P. 875–880. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2012.12.004Dudchik N. V. Investigation of the properties of the soil microbial consortium as a test objects for estimation of integral toxicity. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation], 2012, vol. 91, no. 5, pp. 82–84 (in Russian).Дудчик, Н. В. Изучение свойств консорциума почвенных микроорганизмов как тест-объектов для оценки интегральной токсичности / Н. В. Дудчик // Гигиена и санитария. – 2012. – Т. 91, № 5. – С. 82–84.Дудчик, Н. В. Изучение свойств консорциума почвенных микроорганизмов как тест-объектов для оценки интегральной токсичности / Н. В. Дудчик // Гигиена и санитария. – 2012. – Т. 91, № 5. – С. 82–84.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.