使用Curcuma longa根茎提取物合成的木尼基酸纳米颗粒作为生物杀伤剂和光催化剂

科学领域:

• 材料科学:新型矿类金属氧化物的合成和特征.
• 环境科学:纳米材料用于废水处理和污染物降解的应用.
• 纳米技术:绿色合成和应用甲尼基酸盐纳米颗粒 (BiNiO3 NPs).

背景情况:

• 矿类型的金属氧化物在环境和生物应用方面表现出有前途的特性.
• 纳米材料的传统合成方法通常涉及苛刻的化学物质和能源密集型工艺.
• 在纳米材料制造中,越来越需要可持续和环保的方法.

研究的目的:

• 开发一种使用Curcuma longa (黄) 提取物为木尼基酸盐纳米颗粒 (BiNiO3 NPs) 的绿色合成方法.
• 评估合成的BiNiO3NP对常见细菌菌株的抗菌疗效.
• 评估BiNiO3NP在可见光下对Rhodamine-B染料降解的光催化活性.

主要方法:

• 绿色合成BiNiO3NP使用黄根茎提取物作为天然的减少和稳定剂.
• 使用紫外可见吸收光谱,X射线衍射 (XRD),里叶变换红外光谱 (FTIR),传输电子显微镜 (TEM),场辐射扫描电子显微镜 (FESEM) 和能量分散式X射线光谱 (EDX) 的表征.
• 通过抑制试验的区域和可见光下罗达胺-B染料的光催化降解来评估抗菌活性.

主要成果:

• BiNiO3 NPs表现出显著的可见光吸收,带间距为2.90 eV,表明光催化潜力.
• 通过XRD检测证实了高度结晶的多相矿结构. FTIR证实了NP表面上存在植物化学物质.
• TEM和FESEM揭示了准球形,棒状和梨状纳米粒子 (15-20 nm). 抗菌试验显示对黄金葡萄球菌 (21.33毫米) 和大肠杆菌 (22.66毫米) 有效.
• 光催化研究在可见光下100分钟内实现了罗达胺-B染料93.82%的降解.

结论:

• 黄辅助的绿色合成成功地产生了具有理想结构和光学特性的BiNiO3NP.
• 合成的BiNiO3NP显示出显著的抗菌活性和有机染料的高效光催化降解.
• 这些发现凸显了绿色合成的BiNiO3NP作为抗菌和废水净化应用的可持续和多用途材料的潜力.