具有成本效益的蛋改性LDH复合物用于咖啡因吸附,细胞毒性和抗菌活性:探索在搜索过程中的协同作用和经济可行性

科学领域:

• 环境科学与工程环境科学与工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 绿色化学 绿色化学

背景情况:

• 水生环境中的制药残留物构成生态风险,需要有效和可持续的吸附剂解决方案.
• 废弃的蛋是全球蛋消费的重要副产品,是材料创新的未充分利用的资源.
• 制定废物管理的零废物战略对于可持续的工业和社区发展至关重要.

研究的目的:

• 通过将废弃的蛋转化为有效的吸附剂来提取制药残留物,从而利用它们.
• 合成和描述基于CaO的铁层双氧化物 (ZnFe-LDH) 和其与CaO的复合物,以吸附咖啡因 (COF).
• 为了评估合成材料的吸附性能,毒性和抗菌有效性.

主要方法:

• 合成了CaO,ZnFe-LDH和CaO/ZnFe-LDH复合材料.
• 使用FT-IR,XRD,SEM,EDX,BET,PZC和TGA/DTG等技术进行全面的表征.
• 吸附性研究调查pH,吸附剂剂量,COF度和时间等参数,以及异温和动力建模. 毒性 (MTT测定) 和抗菌活性 (MIC值) 也被评估.

主要成果:

• 该CaO/ZnFe-LDH复合物表现出高的最大吸附能力为194.87毫克g-1的咖啡因残留物.
• 合成材料对WI-38细胞具有极小的毒性 (细胞活力>60%) 和强大的抗菌特性对抗大肠杆菌和MRSA*.
• 应用了绿色指标 (生态规模和AGREE) 来评估合成过程对环境的影响.

结论:

• 废弃的蛋可以有效地转化为具有附加值的CaO/ZnFe-LDH吸附剂,用于制药残留物的去除.
• 开发的复合材料提供了一种具有成本效益,环保和可回收的解决方案,用于水资源整治,并增加了抗菌效益.
• 这种方法符合零废弃物原则,通过废物回收和价值创造促进可持续发展.