绿色合成ZnO/CQD纳米复合材料,使用栗子,在可见光下评估其光催化抗菌活性
1Department of Food Science and Biotechnology, Dongguk University-Seoul, 32, Dongguk-ro, Ilsandong-gu, Goyang-si, Gyeonggi-do 10326, Republic of Korea.
Food research international (Ottawa, Ont.)
|March 3, 2025
概括
这项研究开发了一种新的纳米复合材料,使用栗子来增强抗菌活性. 8%-ZnO/CQD材料有效地使用可见光杀死微生物,为疾病控制提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 开发可持续且具有成本效益的纳米材料对于应对全球卫生挑战至关重要.
- 作为食品加工副产品的栗子,为环保材料合成提供了潜在的来源.
- 光催化抗微生物剂在水和食品安全方面表现有前途.
研究的目的:
- 从栗子中合成碳量子点 (CQD) 和氧化 (ZnO).
- 创建和评估ZnO/CQD纳米复合物用于可见光驱动的光催化抗菌活性.
- 阐明纳米复合材料增强抗微生物功效背后的机制.
主要方法:
- 从栗子中合成CQD和ZnO.
- 制造具有不同CQD比率的ZnO/CQD纳米复合材料.
- 使用先进技术对合成材料进行表征.
- 在可见光照射下对光催化抗微生物活性的评估.
- 研究反应性物种生成和细胞损伤机制.
主要成果:
- 从栗子中成功,可持续和经济地合成CQD和ZnO.
- 在ZnO (8%-ZnO/CQD) 上,以8%的CQD比率获得最佳的光催化抗菌活性.
- CQDs抑制了电子孔重组,促进了反应性物种 (e-, •OH) 的产生.
- 增加的表面积和细胞内活性氧物种 (iROS) 生产导致增强的抗菌作用和细胞膜损伤.
结论:
- 8%-ZnO/CQD纳米复合材料显示出作为微生物控制可见光光催化剂的巨大潜力.
- 这种方法为制造先进纳米材料提供了一种具有成本效益和环保性的方法.
- 这些发现表明,通过先进的微生物控制策略,减少水和食物传播疾病的有希望的解决方案.
