生物合成和化学合成的Ag/TiO2纳米复合材料:反应参数对使用西瓜皮提取物和比较分析合成反应参数的影响
Marylyn Mugure Gathiru1, Emilly Obuya2, Naumih M Noah3
1Department of Chemistry, Kenyatta University, P.O. Box 43844-00100 Nairobi, Kenya.
Heliyon
|August 22, 2024
概括
这项研究介绍了使用西瓜皮提取物合成银/二氧化 (Ag/TiO2) 纳米复合物的绿色合成. 这种环保方法为Ag/TiO2纳米复合材料生产提供了传统化学合成的可行替代方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 银/二氧化 (Ag/TiO2) 纳米复合材料是具有多种应用的有价值材料.
- 传统的合成方法往往涉及苛刻的化学品和能源密集型的过程.
- 开发可持续和高效的合成路径对于先进的纳米材料至关重要.
研究的目的:
- 使用水性还原方法合成Ag/TiO2纳米复合材料.
- 为了比较使用西瓜皮提取物 (WMRE) 的绿色合成与使用酸 (NaBH4) 的化学合成.
- 优化绿色合成条件,以增强可见光活动.
主要方法:
- Ag/TiO2纳米复合材料合成的水性还原方法.
- 使用Citrullus lanatus (西瓜) 皮提取物 (WMRE) 作为绿色减少剂.
- 作为化学还原剂使用甲化物 (NaBH4) 进行比较.
- 使用UV-Vis,XRF,XRD,FTIR,EDS-SEM和TEM进行合成纳米复合材料的特征.
主要成果:
- 优化的绿色合成条件 (pH12,45分钟,100°C) 产生了最佳的可见光活性.
- 绿色合成WMRE在TiO2上产生了球形的Ag纳米粒子,具有增强的单分散性 (平均直径7.48±4.06nm).
- 鉴定证实了Ag/TiO2纳米复合材料的成功合成和结构性质.
结论:
- 开发的WMRE绿色合成方法是一种简单的,不太化学密集的,有效的替代传统化学合成方法.
- 这项研究证明了植物提取物在可持续纳米材料生产中的潜力.
- 合成的Ag/TiO2纳米复合材料在需要可见光活动的应用中显示出有前途.
