Chế tạo hạt nano bạc từ vỏ măng cụt (Garcinia mangostana) có hoạt tính khử p-nitrophenol trong nước và kháng khuẩn cao
,
&
Article Sidebar
Main Article Content
Tóm tắt
Nghiên cứu này trình bày một quy trình xanh và bền vững để tổng hợp nano bạc (AgNPs) bằng cách sử dụng dịch chiết vỏ măng cụt, đóng vai trò vừa là tác nhân khử vừa là tác nhân ổn định. Quá trình tổng hợp được tối ưu hóa bằng cách khảo sát các thông số chính, bao gồm nhiệt độ, thời gian phản ứng, nồng độ AgNO₃ và tỷ lệ dung dịch Ag+ trên dịch chiết. Sự hình thành các hạt AgNPs được xác nhận bằng quang phổ UV-Vis, trong khi các phân tích XRD (giản đồ nhiễu xạ tia X), HR-TEM (kính hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao) và SAED (nhiễu xạ điện tử vùng chọn lọc) cho thấy các hạt nano có dạng hình cầu, phân tán tốt, cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện với kích thước trung bình là 16,2 ± 4,3 nm. Các hạt AgNPs thể hiện hoạt tính xúc tác đặc biệt trong phản ứng khử p-nitrophenol (PNP) bằng natri borohydride (NaBH₄), đạt hiệu suất chuyển đổi > 95% chỉ trong vòng 2 phút. Phản ứng xúc tác này tuân theo phương trình động học bậc một với hằng số tốc độ phản ứng (k = 0,815/phút). Đồng thời, các hạt AgNPs thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh đối với Escherichia coli và Salmonella typhi, được chứng minh bằng vùng ức chế khoảng 15 mm, nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) là 3,04 mg/L và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) là 6,08 mg/L. Những phát hiện này không chỉ làm nổi bật tiềm năng của dịch chiết thực vật trong tổng hợp xanh AgNPs mà còn nhấn mạnh ứng dụng đầy hứa hẹn của vật liệu nano này trong lĩnh vực xử lý môi trường và y sinh.
Article Details
Tài liệu tham khảo
Alzoubi, F., Ahmad, A. A., Aljarrah, I. A., Migdadi, A., & Al-Bataineh, Q. M. (2023). Localize surface plasmon resonance of silver nanoparticles using Mie theory. Journal of Materials Science: Materials in Electronics 34, 2128. https://doi.org/10.1007/s10854-023-11544-x.
Basu, S., Maji, P., & Ganguly, P. J. (2016). Rapid green synthesis of silver nanoparticles by aqueous extract of seeds of Nyctanthes arbortristis. Applied Nanoscience 6, 1-5. https://doi.org/10.1007/s13204-015-0407-9.
Das, T. K., & Das, N. C. (2022). Advances on catalytic reduction of 4-nitrophenol by nanostructured materials as benchmark reaction. International Nano Letters 12, 223-242. https://doi.org/10.1007/s40089-022-00370-4.
Din, M. I., Khalid, R., Hussain, Z., Hussain, T., Mujahid, A., Najeeb, J., & Izhar, F. (2020). Nanocatalytic assemblies for catalytic reduction of nitrophenols: a critical review. Critical Reviews in Analytical Chemistry 50, 322-338. https://doi.org/10.1080/10408347.2019.1637241.
Francisco, R., Rafael, B., & Julio, A. G. (2024). A comprehensive and critical review of the unstandardized Folin-Ciocalteu assay to determine the total content of polyphenols: The conundrum of the experimental factors and method validation. Talanta 272, 125771. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.125771.
Ho, T. G. T., Truong, D. P. T., Nguyen, H. B., Do, B. L., Dinh, T. A., Ton-That, P., Nguyen, T. T. V., Truong, T. B. T., Huynh, K. P. H., & Tri, N. (2023). Green synthesized nano-silver/cellulose aerogel as a robust active and recyclable catalyst towards nitrophenol hydrogenation. Chemical Engineering Journal 471, 144604. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.144604.
Hunge, Y. M., Yadav, A., Majumder, S., Takagi, K., Ali, T., Fujishima, A., & Terashima, C. (2025). Catalytic activity of Cu‐MOF catalyst for 4‐Nitrophenol reduction. Chemistry - An Asian Journal 20(18), e70119. https://doi.org/10.1002/asia.70119.
Kamal, A., Makhatova, A., Yergali, B., Baidullayeva, A., Satayeva, J. K., Poulopoulos, S. G., & Arkhangelsky, J. (2022). Biological treatment, advanced oxidation and membrane separation for landfill leachate treatment: a review. Sustainability 14, 14427. https://doi.org/10.3390/su142114427.
Ling, J. K. U., Sam, J. H., Jeevanandam, J., Chan, Y. S., & Nandong, J. (2022). Thermal degradation of antioxidant compounds: Effects of parameters, thermal degradation kinetics, and formulation strategies. Food and Bioprocess Technology 15, 1919-1935. https://doi.org/10.1007/s11947-022-02844-x.
Mohamad, N. A. N., Arham, N. A., Jai, J., & Hadi, A. (2014). Plant extract as reducing agent in synthesis of metallic nanoparticles: a review. Advanced Materials Research 832, 350-355. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.832.350.
Osorio-Tobón, J. F. (2020). Recent advances and comparisons of conventional and alternative extraction techniques of phenolic compounds. Journal of Food Science and Technology 57, 4299-4315. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04433-2.
Parvekar, P., Palaskar, J., Metgud, S., Maria, R., & Dutta, S. (2020). The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of silver nanoparticles against Staphylococcus aureus. Biomaterial Investigations in Dentistry 7, 105-109. https://doi.org/10.1080/26415275.2020.1748871.
Qatan, M., Arshad, F., Miskam, M., & Naikoo, G. (2024). Trends in bimetallic nanomaterials and methods for the removal of p-nitrophenol and its derivatives from wastewater. International Journal of Environmental Science and Technology 21, 5247-5268. https://doi.org/10.1007/s13762-024-05565-0.
Sondi, I., & Salopek-Sondi, B. (2004). Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for Gram-negative bacteria. Journal of Colloid and Interface Science 275, 177-182. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.02.012.
Tang, S., & Zheng, J. (2018). Antibacterial activity of silver nanoparticles: structural effects. Advanced Healthcare Materials 7, 1701503. https://doi.org/10.1002/adhm.201701503.