palette
سنتز سبز نانو ذرات اکسید مغناطیسی آهن - نیکل با استفاده از عصاره هلیله سیاه

چکیده

سابقه و هدف: امروزه استفاده از روش­ های سنتز سبز بدون استفاده از مواد شیمیایی، جهت تولید نانو ذرات زیست سازگار، با ویژگی­ های معین مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مهم ترین روش­ های سنتز سبز، تولید نانو ذرات فلزی با استفاده از ارگانیسم ­ها است. بهره­‌برداری از مواد مختلف گیاهی برای سنتز نانو ذرات یک فناوری سبز محسوب می­ شود، زیرا هیچ ماده شیمیایی مضری را درگیر نمی­ کند. یکی از تکنیک ­های روش سنتز سبز استفاده از عصاره گیاهان است که با استفاده از ترکیب های احیا کننده موجود در خود، سبب احیای نمک ­های فلزی به یون­ های فلزی می ­شوند. در سال­ های اخیر نانو ذرات مغناطیسی پوشش دار شده با توجه به ویژگی­ های منحصر به فرد خود کاربردهای جدید و گسترده ­ای در صنعت و پزشکی پیدا کرده­ اند. اصلاح سطح این نانو ذرات توسط عصاره گیاه سبب افزایش کارایی و راندمان آن­ها در زمینه جذب رنگ ­های خطرناک و آلاینده ­های معدنی می ­شود. همچنین به ­دلیل فعالیت­ های خوب ضد باکتریایی و ضد التهابی از آن­ها در زمینه بیولوژیکی نیز می­ توان استفاده نمود.

مواد و روش ­ها: جهت سنتز نانو ذرات مغناطیسی نمک­ های کلرید آهن و نیترات نیکل با عصاره هلیله سیاه مخلوط و تحت همزن شدید قرار گرفتند. تغییر فوری رنگ در این مرحله از قهوه­ ای به سیاه نشان دهنده احیای یون­ های فلزی به نمک ­های فلزی بود. سپس نمونه خشک و به کمک هاون پودر شد. ساختار و ریخت شناسی 1 نانو ذرات سنتز شده با استفاده از تکنیک­ های طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز ((FTIR 2، پراش اشعه ایکس ((XRD 3 و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 4 مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج و بحث: هدف از این پژوهش سنتز و توسعه یک روش جدید برای تهیه نانو ذرات با ویژگی سوپر مغناطیسی با استفاده از روش­ های محیط زیستی و شیمی سبز است. بدین منظور از هلیله سیاه به ­عنوان یک گیاه دارویی برای اولین بار در تهیه نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن - نیکل استفاده شد. طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی با استفاده از عصاره هلیله سیاه را تأیید کرد و میکروسکوپ الکترونی روبشی ریخت شناسی و اندازه حدودی نانو ذرات مغناطیسی بدون پوشش و زیست عملگرا شده با این عصاره را معین نمود. همچنین این نتایج نشان داد که نانو ذرات از نظر ساختار کمابیش کروی و قطر متوسط ذرات آن­ها 67/26 نانومتر بوده است. الگوی پراش اشعه ایکس طبیعت کریستالی، خلوص بالا و ساختار مکعب محور نانو ذرات مغناطیسی بدون پوشش و زیست عملگرا شده را به ­خوبی نشان داد.

نتیجه­گیری: رویکرد ما استفاده از عصاره آبی استخراج شده از هلیله سیاه به ­عنوان عامل کاهش دهنده، تثبیت کننده و پوششی در سنتز نانو ذرات مغناطیسی آهن و نیکل است. روش پیشنهادی در این پژوهش سنتز سبز نانو ذرات مغناطیسی دو جزیی با استفاده از عصاره گیاه هلیله سیاه را امکان پذیر می­ سازد. استفاده نکردن از روش­ های هیدروترمال و هم رسوبی در ساخت نانو ذره و همچنین تهیه عصاره گیاه در محیط آبی و کاربرد آن از مزایای مهم این تحقیق می ­باشد. بنابر اين روش تركيب­ های آنتی اکسیدانی پلی فنولي موجود در عصاره گياه هم­زمان موجب كاهش يون ­هاي فلزی و عامل كمپلكس كننده عمل كرده و سبب سنتز نانو ذرات فلزی می­ گردد که دارای ویژگی ­های آنتی باکتریال نیز است.

واژگان کلیدی
شیمی سبز، بیوسنتز، ترکیب های آنتی اکسیدان، عصاره هلیله سیاه، نانو ذرات سوپر مغناطیس.

منابع و مآخذ مقاله

Ahmad, T., Irfan, M., Bustam, M.A. and Bhattacharjee, S., 2016. Effect of reaction time on green synthesis of gold nanoparticles by using aqueous extract of Elaise Guineensis (Oil palm leaves). Procedia Engineering. 148, 467–472.

Das, R.K., Gogoi, N. and Bora, U., 2011. Green synthesis of gold nanoparticle using Nyctanthes arbor-tristis flower extract. Bioprocess and Biosystems Engineering. 34(5), 615–619.

Din, M.I. and Rani, A., 2016. Recent Advances in the synthesis and stabilization of nickel and nickel oxide nanoparticles: a green adeptness. International Journal of Analytical Chemistry. 3512145e. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2016/3512145.

Din, M.I., Nabi, A.G., Rani, A., Aihetasham, A. and Mukhtar, M., 2018. Single step green synthesis of stable nickel and nickel oxide nanoparticles from Calotropis gigantea: catalytic and antimicrobial potentials. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 9, 29–36.

Escobar, B., Lucio‐García, M.A., Barbosa, R. and Morales‐Acosta, D., 2018. Synthesis and characterization of NiO nanoparticles using Manihot esculenta aqueous extracts. Preprints. 2018110242e. DOI: http://dx.doi.org/10.20944/preprints201811.0242.v1.

Ibrahim, F., Aziz, M.H., Fatima, M., Shaheen, F., Ali, S.M. and Huang, Q., 2018. In vitro cytotoxicity, MMP and ROS activity of green synthesized nickel oxide nanoparticles using extract of Terminalia Chebula against MCF-7 Cells. Materials Letters. 234, 129–133.

Ibrahim, H.M.M., 2014. Green synthesis and characterization of silver nanoparticles using banana peel extract and their antimicrobial activity against representative microorganisms. Journal of Radiation Research and Applied science. 8(3), 265–275.

Iravani, S., 2011. Green synthesis of metal nanoparticles using plants. Green Chemistry. 13, 2638.

Jebakumar, T. and Sethuraman, M.G., 2012. Instant green synthesis of silver nanoparticles using Terminalia chebula fruit extract and evaluation of their catalytic activity on reduction of methylene blue. Process Biochemistry. 47, 1351–1357.

Karpagavinayagam, P. and Vedhi C., 2018. Green synthesis of novel nickel oxide nanoparticles using mangroves and its electrochemical characterization. International Journal of Science, Engineering and Management. 3(4), 699–702.

Kumar, K.M., Mandal, B.K., Kumar, K.S., Reddy, P.S. and Sreedhar, B., 2013. Biobased green method to synthesis palladium and iron nanoparticles using Terminalia chebula aqueous extract. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 102, 128–133.

Lakshmanan, G., Sathiyaseelan, A., Kalaichelvan, P.T. and Murugesan, K., 2018. Plant-mediated synthesis of silver nanoparticles using fruit extract of Cleome viscosa L.: assessment of their antibacterial and anticancer activity. Karbala International Journal of Modern Science. 4(1), 61–68.

Mahdavi, M., Namvar, F., Ahmad, M.B. and Mohamad, R., 2013. Green biosynthesis and characterization of magnetic iron oxide (Fe₃O₄) nanoparticles using seaweed (Sargassum muticum) aqueous extract. Molecules. 18(5), 5954–64.

Mohanpuria, P., Rana, N.K. and Yadav, S.K., 2008. Biosynthesis of nanoparticles: technological concepts and future applications. Journal of Nanoparticle Research. 10, 507–17.

Moustafa, M.H. and Al Din, R.S., 2017. Green synthesis and characterization of iron-oxide nanoparticles by guava aqueous leaves extract for doxorubicin drug loading. Journal of Bioscience and Applied Research. 3(1), 177-180.

Nasrollahzadeh, M., Sajadi, S.M., Rostami-Vartooni, A. and Khalaj, M., 2014. Green synthesis of Pd/Fe3O4 nanoparticles using Euphorbia condylocarpa M. bieb root extract and their catalytic applications as magnetically recoverable and stable recyclable catalysts for the phosphine-free Sonogashira and Suzuki coupling reactions. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 396, 31–39.

Taghavi-Fardood, S., Ramazani, A. and Moradi, S., 2017. A novel green synthesis of nickel oxide nanoparticles using Arabic gum. Chemistry Journal of Moldova. General, Industrial and Ecological Chemistry. 12(1), 115–118.

Taib, N.I., Latif, F.A., Mohamed, Z. and Zambri, N.D.S., 2018. Green synthesis of iron oxide nanoparticles (Fe3O4-NPs) using Azadirachta Indica Aqueous Leaf Extract. International Journal of Engineering and Technology. 7, 9–13.


DOI: http://dx.doi.org/10.29252/jes.v18i3.30761
ارجاعات
  • در حال حاضر ارجاعی نیست.