22401

سنتز نانوذرات كادميم هيدروكسيد و كادميم اكسيد با استفاده از سوپرا مولكول زيستي كاراگينان و بررسي خواص هدايت الكتريكي و آنتي باكتريال آنها

كارشناسي ارشد

نانو شيمي

1399-1400

1399/3/11

دكتر شهرزاد جوانشير

دكتر زهرا دولتخواه

شيمي

ميكروارگانيسم ها به ويژه باكتري¬ها از جمله عوامل مهم بيماري در انسان، حيوانات و گياهان زارعي هستند و موجب تخريب پارچه، تجزيه و فساد مواد غذايي مي¬شوند. به همين دليل آنتي بيوتيك ها در مبارزه با بيماري عفوني ناشي از باكتري ها بسيار مهم هستند اما انعطاف پذيري باكتري¬ها و مقاوم شدن آنها به آنتي بيوتيك¬ها بهداشت جهاني را تحت تاثير قرار داده است. بنابراين، توسعه آنتي بيوتيك¬¬هاي جديد از اهميت باليني بالايي برخوردار است. ثابت شده است كه اكسيد و هيدروكسيد فلزي نويد دهنده جايگزيني براي آنتي بيوتيك¬ها هستند. اين ذرات اندامك¬هاي مهم سلولي و چندين بيومولكول¬هاي مهم باكتري را مورد هدف قرار مي¬دهند و به همين دليل مقاومت باكتري¬ها در برابر آنها بسيار دشوار مي شود. هدف ما در اين پژوهش سنتز ذرات كادميم اكسيد و كادميم هيدروكسيد در حضور عامل بسته بندي كننده كاراگينان با استفاده از روش ترسيب شيميايي در فاز مايع به كمك احيا كننده¬هاي سديم بورهيدريد و ليتيم بورهيدريد و بررسي خاصيت آنتي باكتريال آنها بر باكتري¬هاي ايشريشاي كلاي و استافيلي كوكوس اورئوس مي¬باشد. نتايج نشان مي¬دهند كه ذرات سنتز شده فعاليت آنتي باكتريال بالايي دارند و ريخت شناسي آنها در خاصيت آنتي باكتريال آنها تحت تاثير گذار است. همچنين با بررسي اثر عوامل مختلف از جمله تغيير غلظت مواد واكنش دهنده، نوع نمك احيا كننده و اثر جو اكسيژن و آرگون مشخص گرديد كه دو مكانيسم قلم زني و كركندال در كنترل اندازه و ريخت شناسي ذرات موثر مي-باشند. بررسي ساختار سوپرامولكول كاپاكاراگينان در حضور يون پتاسيم با استفاده از روش محاسباتي DFT، برهمكنش كاراگينان از طريق گروه¬هاي هيدروكسي و سولفات با يون پتاسيم به اثبات كرد. تغييرات ساختار كاراگينان نشان دهنده¬ي پودند بودن آن و توانايي عمل به عنوان عامل بسته بندي كننده مي¬باشد. در آخر رسانايي الكتريكي ذرات كادميم اكسيد و كادميم هيدروكسيد بدست آمده مورد بررسي قرار گرفت.

1399/06/23

Synthesis of cadmium hydroxide and cadmium oxide nanoparticles using the biological supra molecule kappa carrageenan and the study of their antibacterial and electrical conductivity properties

6/1/2021 12:00:00 AM

Microorganisms, especially bacteria, are among the most important pathogens in humans, animals, and crops, destroying tissue, decomposing, and spoiling food. Therefore, antibiotics are very important in the fight against infectious diseases caused by bacteria, but the flexibility of bacteria and their resistance to antibiotics has affected global health. Therefore, the development of new antibiotics is of great clinical importance. Interestingly, metal oxides and hydroxides have been shown to promise alternatives to antibiotics. These particles target important cellular organs and several important bacterial biomolecules, making it very difficult for bacteria to resist them. Our aim in this study was to synthesize cadmium oxide and cadmium hydroxide particles in the presence of carrageenan packing agent using chemical precipitation method in liquid phase with the help of sodium borohydride and lithium borohydride reducing agents and their antibacterial properties on Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria. The results show that the synthesized particles have high antibacterial activity and their morphology is affected by their antibacterial properties. Also, by examining the effect of various factors such as changing the concentration of reactive substances, reducing the type of reducing salt and the effect of oxygen and argon atmosphere, it was found that the two mechanisms of etching and kirkendall are effective in controlling particle size and morphology. Examination of the structure of caparacaragan supramolecules in the presence of potassium ions using the DFT computational method proved the interaction of carrageenans through the hydroxyl and sulfate groups with potassium ions. Changes in the structure of carrageenan indicate that it is podand and the ability to act as a capping agent. Finally, the electrical conductivity of cadmium oxide and cadmium hydroxide particles was investigated.