绿色合成的Cu-doped CeO₂纳米颗粒用于刚果红色染料吸附和抗菌作用

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 由有机染料和细菌污染造成的水污染对人类健康和生态系统构成重大风险.
• 纳米颗粒的绿色合成为废水处理提供了一种环保和具有成本效益的方法.
• 氧化纳米粒子 (nanoceria) 因其催化和抗菌性质而受到探索.

研究的目的:

• 通过*Murraya Koenigii*提取物用于净化水的合成和表征氧化物纳米粒子 (Cu-ceria NPs).
• 评估Cu-ceria NPs在去除刚果红色染料和抑制格拉姆阳性和格拉姆阴性细菌生长方面的效率.
• 研究染料去除的吸附机制和动力学,阐明抗菌机制.

主要方法:

• 使用*Murraya Koenigii*叶子提取物,对氧化物纳米粒子进行绿色合成.
• 使用各种分析技术对合成纳米粒子进行表征.
• 批量吸附实验以确定刚果红色染料去除效率和动力学.
• 针对*细菌细菌*,金黄色葡萄球菌*,大肠杆菌和空气菌的抗菌检测.

主要成果:

• 15%的氧化物纳米颗粒 (Cu 15% NPs) 在35分钟内实现了刚果红色染料98%的降解.
• 吸附动力学遵循伪二阶模型,等温体适应兰迈尔模型,表明单层吸附的最大吸收能力 (Q_m) 为193mgg-1 .
• Cu-doped ceria对测试细菌表现出增强的抗菌活性,这归因于反应性氧物种 (ROS) 的产生.

结论:

• 绿色合成的Cu-ceria NP对于吸附性去除诸如刚果红等有机染料非常有效.
• 合成的纳米颗粒显示出作为水消毒的抗菌剂的巨大潜力.
• 这项研究强调了使用植物间接合成合金属氧化物纳米颗粒用于可持续废水处理的可行性.