سنتز سبز نانوذرات نقره با استفاده از کربوهیدراتهای قندی نظیر گلوکز، نشاسته و ژلاتین

نانوذرات فلزی و نیمه رسانا به دلیل پتانسیل های زیادی که برای کاربرد در زمینه نانوفناوری دارند بسیار حائز اهمیت می باشند. اندازه، شکل و مورفولوژی سطح نانوذرات نقش مهمی را در کنترل خواص فیزیکی، شیمیایی، نوری و الکتریکی این مواد دارند. روش های سنتز نانومواد عموماً شامل احیای یون های درون محلول یا فاز گازی با دمای بسیار بالا می باشد. انرژی سطحی بسیار بالای این ذرات موجب افزایش بسیار زیاد واکنش پذیری آنها شده و استعداد این ذرات را برای کلوخه شدن، بدون حضور مواد محافظت کننده، افزایش می دهد. سه مرحله اصلی در تهیه نانوذرات به روش سبز، شامل انتخاب حلال غیر سمی و سازگار با محیط زیست، عامل احیا کننده و موادی غیر سمی جهت محافظت و جلوگیری از کلوخه شدن نانوذرات سنتز شده می باشد. نقره به طور گسترده به عنوان کاتالیزور برای اکسیداسیون متانول به فرمالدهید و اتیلن به اتیلن اکسید به کار می رود. محلول های کلوئیدی نانوذرات نقره نیز به علت خواص منحصربفردی چون هدایت الکتریکی بالا، پایداری شیمیایی زیاد، خواص کاتالیزوری و خواص ضد باکتریایی، مورد توجه می باشد. در این کار پژوهشی جهت سنتز محلول کلوئیدی نانوذرات نقره، آب به عنوان حلال سازگار با محیط زیست انتخاب شده و همچنین از گلوکز به عنوان ماده ی احیاکننده که حاوی گروههای آلدهیدی مناسب برای احیای کاتیون های نقره می باشد، بهره گرفته شده است. مرحله نهایی و مهم در سنتز نانوذرات پایدار انتخاب عامل محافظت کننده سطح این مواد می باشد که در این روش از نشاسته به عنوان عامل محافظت کننده استفاده شده است. سنتز توسط عامل محافظت کننده ژلاتین نیز اجرا گردید که در درصدهای حجمی مشابه با نشاسته تفاوت چندانی در مقادیر max? مشاهده نشد. درضمن با توجه به هدف اصلی این کار پژوهشی که سنتز سبز با هزینه پایین و راندمان بالا می باشد، استفاده از ژلاتین به عنوان عامل محافظت کننده با توجه به قیمت بالای آن، مقرون به صرفه نخواهد بود. جهت بررسی خواص و مشخصه یابی نانوذرات نقره سنتز شده به روش سبز، سنتز نانوذرات توسط غلظت های مختلفی از نیترات نقره، نشاسته و سپس گلوکز انجام گردید که در نهایت برای هر کدام از نمونه های سنتز شده، طیف uv-vis تهیه گردیده و با توجه به مقادیر طول موج جذب ماگزیمم، غلظت بهینه برای هر ماده، تعیین گردید. جهت سنتز نانوذرات نقره به روش بهینه شده و سبز، ml 25 از محلول نشاسته 1/0 % و ml 10 از محلول 1/0 مولار نیترات نقره به همراه ml 10 از محلول گلوکز 2/0 مولار تا نقطه جوش محلول در حین هم زدن حرارت داده شد. تغییر رنگ محلول از بی رنگ به زرد بعد از دمایc ? 70 نمایانگر شروع سنتز نانوذرات نقره می باشد. برای مشخصه یابی نمونه نهایی نانوذرات نقره سنتز شده، آنالیز dls، xrd و تصویربرداری tem انجام گردید. در نتیجه نانوذرات نقره با میانگین اندازه nm 50 در محیط آبی و با پایداری بالا در دمای اتاق، تهیه گردید که با توجه به آسانی روش، قابل اجرا در مقیاس بالاتر نیز می باشد. همچنین براساس نتایج تست های ضد باکتریایی انجام یافته بر روی دو باکتری اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس ، محصول سنتز شده در شرایط بهینه شده، قادر به ممانعت از رشد باکتری ها می باشد. در این کار پژوهشی نانوذرات نقره با پایداری بیش از 6 ماه، هزینه تولید بسیار کم و بهره گیری از مواد اولیه سبز در زمان کمتر از 15 دقیقه سنتز گردید.