توصيفگر ها :
ضدباكتريايي، , زيركونيوم دياكسيد، , نانوكامپوزيت، , روي موليبدات، , روي اكسيد، , اشريشياكلي، , استافيلوكوكوس اورئوس
چكيده فارسي :
در اين پژوهش نانوذره¬هاي زيركونيوم دياكسيد و نانوكامپوزيتZrO₂/ZnMoO₄ به روشي ساده و ارزان با هدف بررسي فعاليت ضدباكتريايي در برابر گونه¬هاي باكتريايي گرم مثبت و گرم منفي تهيه شدند. نانوكامپوزيت تهيه شده با استفاده از آناليزهاي فيزيكي و شيميايي گوناگون مانند FT-IR، FE-SEM ، TEM،EDX ،ICP ،XRD ، Zeta Potential،PL ، DRS و Mott-Schottky مورد بررسي قرار گرفت. حضور اكسيدهاي فلزي در ساختار نانوذرهها با تجزيه و تحليل طيفسنجي فروسرخ تبديل فوريه (FT-IR) تاييد شد. با استفاده از آناليزهاي FE-SEM و TEM ساختار كروي و تا حدودي يكنواخت براي نانوكامپوزيت تهيه شده مشخص شد. همچنين، با بررسي تصويرهاي TEM، ميانگين اندازه ذرههاي نانوكامپوزيت ZrO₂/ZnMoO₄ حدود 11 نانومتر به دست آمد. با آناليز طيف الكتروني حالت جامد(DRS) ميزان شكاف نوار انرژي براي نانوكامپوزيت تهيه شده در حدود 9/2 الكترون¬ ولت اندازهگيري شد. متوسط اندازه بلوركها با استفاده از آناليز پراش پرتو ايكس اندازهگيري شد. بر اساس نتايج، متوسط اندازه بلوركهاي زيركونيوم دياكسيد و نانوكامپوزيت ZrO₂/ZnMoO₄ به ترتيب برابر با 21 و 28 نانومتر اندازهگيري شد. كاهش در بازتركيبي زوجهاي الكترون¬ و حفره¬ در نانوكامپوزيت تهيه شده با آناليز طيف¬سنجي فوتولومينسانيس مشخص شد. نتايج اين آزمون نشان داد كه با قرارگيري روي موليبدات بر روي زيركونيوم دياكسيد، شدت طيف نشري بهطور چشمگيري كاهش مييابد. در اين پژوهش، كاربردهاي ضدباكتريايي نانوكامپوزيت ZrO₂/ZnMoO₄ در برابر باكتريهاي گرم مثبت استافيلوكوكوس اورئوس و باكتريهاي گرم منفي اشريشياكلي با استفاده از آزمونهاي انتشار در چاهك،MIC و MBC مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشاندهنده قطر هاله عدم رشد خوب اين نانوكامپوزيت در برابر باكتري¬هاي گرم مثبت و گرم منفي بود. آناليز ارزيابي ظرفيت آنتي¬اكسيداني به روش DPPH نيز دارا بودن ويژگي آنتي¬اكسيداني در غلظت¬هاي بالاي 8/0 ميلي¬گرم بر ميلي¬ليتر در اين نانوكامپوزيت را نشان داد. همچنين با انجام آزمون سميت سلولي به روش MTT بر روي رده سلولي L929 (فيبروبلاست موش سالم) سمي نبودن اين نانوكامپوزيت در غلظت¬هاي مشخصي تاييد شد.
چكيده انگليسي :
In this study, zirconium dioxide nanoparticles and the ZrO₂/ZnMoO₄ nanocomposite were synthesized using a simple and cost-effective method to investigate their antibacterial activity against Gram-positive and Gram-negative bacterial strains. The synthesized nanocomposite was characterized using various physical and chemical analyses, including FT-IR, FE-SEM, TEM, EDX, ICP, XRD, zeta potential, PL, DRS, and Mott-Schottky. The presence of metal oxides in the nanoparticle structure was confirmed by FT-IR spectroscopy. FE-SEM and TEM analyses revealed a spherical and relatively uniform morphology for the synthesized nanocomposite. TEM images indicated an average particle size of approximately 11 nm for the ZrO₂/ZnMoO₄ nanocomposite. The band gap energy of the synthesized nanocomposite was measured to be around 2.9 eV using solid-state electronic spectroscopy (DRS). XRD analysis was employed to determine the average crystallite size, with results indicating that the average crystallite sizes of ZrO₂ and the ZrO₂/ZnMoO₄ nanocomposite were 21 nm and 28 nm, respectively. The reduction in electron-hole recombination in the synthesized nanocomposite was confirmed through photoluminescence spectroscopy. The PL results demonstrated a significant decrease in emission intensity upon the incorporation of ZnMoO₄ into ZrO₂. The antibacterial properties of the ZrO₂/ZnMoO₄ nanocomposite were evaluated against Gram-positive Staphylococcus aureus and Gram-negative Escherichia coli using well diffusion, MIC, and MBC assays. The results indicated a notable inhibition zone diameter, confirming the nanocomposite's antibacterial efficacy against both Gram-positive and Gram-negative bacteria. Additionally, the antioxidant activity of the nanocomposite was assessed using the DPPH radical scavenging assay, demonstrating significant antioxidant properties at concentrations above 0.8 mg/mL. The cytotoxicity of the nanocomposite was evaluated using the MTT assay on L929 fibroblast cells (healthy mouse fibroblasts), confirming its non-toxicity at specific concentrations.
