Exploración experimental de los nanocompuestos de quitosano/óxido de zinc bioinspirados empleados para la remediación del agua

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ciencias del medio ambiente
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• El quitosano (CS) es un biopolímero biodegradable con propiedades antimicrobianas y fotocatalíticas, lo que lo hace adecuado para aplicaciones ambientales.
• Moringa oleifera (MO) ofrece una fuente sostenible para la eco-síntesis de nanopartículas.
• El desarrollo de nuevos nanocompuestos es crucial para las estrategias avanzadas de remediación ambiental.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar ecológicamente las nanopartículas de óxido de zinc (ZnONPs) utilizando extracto de Moringa oleifera (MO).
• Desarrollar nanocompuestos conjugados con quitosano (MO-CS/ZnONC) para la biorremediación del medio ambiente.
• Evaluar la eficacia de los MO-ZnONP y MO-CS/ZnONC en la purificación del agua, la degradación del tinte y como agentes bioactivos.

Principales métodos:

• Diseño de Box-Behnken para la optimización de la formulación.
• Caracterización mediante espectroscopia UV-vis, XRD, SEM y TEM.
• Evaluación de las actividades antioxidantes, antibacterianas, de purificación del agua y de degradación fotocatalítica.

Principales resultados:

• Ecosíntesis exitosa de MO-ZnONP y MO-CS/ZnONC confirmada por técnicas de caracterización.
• Los MO-CS/ZnONC lograron una degradación del 99,54% del colorante verde malaquita, significativamente mayor que las MO-ZnONP (60%).
• Los MO-CS/ZnONC demostraron una reducción efectiva del TDS, la salinidad y la conductividad en las aguas subterráneas y una actividad antibacteriana significativa.

Conclusiones:

• Las MO-ZnONP y las MO-CS/ZnONC son materiales eficaces para la biorremediación ambiental.
• Estos nanocompuestos muestran una gran promesa para la purificación del agua, la degradación del tinte y las aplicaciones antimicrobianas.
• El estudio proporciona un enfoque sostenible para el desarrollo de materiales avanzados para los desafíos ambientales.