نام پژوهشگر: اسماعیل درهزرشکی
علیرضا مومن باقری احمد عطائی
تولید نانوذراتنیمه هادی فلزی به دلایل فنی، اقتصادی و زیست محیطی، مورد توجه قرار دارد.درسال¬های اخیر استفاده از روشهای بیولوژیکی برای تولید نانوذرات توسط محققین مورد توجه قرار گرفته¬است.این روش¬ها بسیاری از مشکلاتیکه روش¬های فیزیکی و شیمیایی از جمله تولید محصولات جانبی،مصرف بالای انرژی ومشکلات محیط زیستی را که داشتند برطرف میکند. در این تحقیق، از باکتری باسیلوس سوبتیلیس به عنوان میکروارگانیسم واز محلول سولفات کادمیوم به عنوان منبع یون¬های کادمیوم برای تولید نانوذرات اکسید کادمیوم استفاده شد. ابتدا بر روی محیط کشت مناسب و رشد حداکثری میکروارگانیسم مطالعه شد. پس از رشد میکروارگانیسم، مقداری از محلول نمک سولفات کادمیوم به محیط کشت به نحوی اضافه شد که غلظت در انتها 003/0 مولار شد. چون نانوذرات به صورت درون سلولی تولید شدند، از روش¬های مختلفی مانند سانتریفیوژ و حرارت دهی،جهت جدا کردن نانوذرات از سلول استفاده شد. برای شناسایی و تعیین مشخصات نانوذرات اکسید کادمیوم از آنالیزهای مختلفی از جمله آنالیز فرابنفش-مرئی، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، تفرق اشعه ایکس، کاهش وزن حرارتی، طیف نگاری پراکنش اشعه ایکس، کالریمتری روبشی تفاضلی و میکروسکوپ الکترونی عبوری کمک گرفته شد. ابعاد ذرات ایجاد شده بین 4 تا 6 نانومتر بودند.
الهام زارع شهرام پورسیدی
نانوذرات مجموعه های اتمی یا ملکولی با حداقل ابعاد بین 100-1 نانومتر هستند که خواص فیزیکوشیمیایی متفاوتی در مقایسه با توده مواد خود دارند. امروزه تولید نانوذرات به روش های شیمیایی مختلفی انجام می¬گیرد که دارای معایبی از جمله عدم پایداری محلول، یکسان نبودن اندازه ذرات، ناخالص بودن نانوذرات، راندمان پایین و نیازمند به تجهیزات پیشرفته برای تولید می¬باشد. به همین دلیل محققان به سیستم های زیستی تولید نانوذرات، که دارای حداقل خطرات زیست محیطی بوده و روش های تولید ساده و زیست سازگار دارند، روی آوردند. در سال های اخیر، تعداد زیادی از ارگانیسم های زنده مانند باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها ،گیاهان، عصاره های گیاهی و متابولیت های آنها برای سنتز نانوذرات واسطه شده اند. اما شناسایی سیستم های گیاهی به عنوان نانوکارخانه های طبیعی بالقوه، جذابیت زیادی در بیوسنتز نانوذرات ایجاد کرده است. در سنتز سبز نانوذرات، ترکیبات طبیعی و عوامل بیولوژیک موجود در عصارههای گیاهی مانند آنزیم ها، کربوهیدرات ها و ترپنوئیدها جایگزین ترکیبات و حلال های شیمیایی مضری می شوند که در روش های شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند؛ بنابراین سنتز نانوذرات با استفاده از منابع طبیعی منجر به کاهش مراحل سنتز و کاهش استفاده از انرژی و حلال شیمیایی تخریب کننده محیط زیست می شوند؛بنابراین در این پژوهش، در راستای اهداف شیمی سبز، سنتز سبز نانوذرات نقره، اکسید مغناطیسی آهن ،اکسید روی، اکسید مس و دی اکسید تیتانیوم با استفاده از عصاره گیاهان به عنوان منبع زیستی سنتز، بدون استفاده از عوامل شیمیایی احیاء کننده و پایدار کننده انجام گرفت. اثر زمان، دما، ph، غلظت نمک های مختلف و غلظت های مختلف عصاره برگی و بذری ، در سنتز نانوذرات مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی سنتز و تعیین خصوصیات فیزیکوشیمیایی نانوذرات با استفاده از اسپکتروفتومتری uv-visible ، پراش اشعه ایکس(x-ray) ، میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem) ، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه ((ftir اسپکتروسکوپی نشر اتمی ((icp و خواص مغناطیسی ((vsm مورد مطالعه قرار گرفتند. در مرحله بعد برخی کاربردهای نانوذرات در شاخه های متفاوت از علوم زیستی بررسی شد. اثر ضدباکتریایی و ضدقارچی نانوذرات بررسی شد. نتایج تست ضدباکتریایی و ضدقارچی حاکی از آن است که در بین نانوذرات ذکرشده فعالیت ضدمیکروبی نانوذرات سینرژیت نقره-آهن بیشتر از همه و فعالیت ضدمیکروبی نانوذرات اکسیدآهن کمترین است.