نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم و فنون نوین

2 دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران

10.30501/jamt.2021.242044.1108

چکیده

چکیده نانوذرات اکسید روی از طریق فرآیند رسوب‌نشانی توسط دو مسیر متفاوت سنتز شدند و تاثیر تغییر پارامترهای فرآیند بر ساختار، اندازه و خواص ضدباکتریایی نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی و ساختار بلوری توسط FESEMو پراش اشعه ایکس مطالعه شد. تصاویر FESEM نشان داد نانوذرات سنتز شده بدون عامل پایدارکننده و در دمای عملیات حرارتی بالاتر، دارای اندازه ذرات در محدوده nm 120-20 بودند در حالی‌که اندازه نانوذرات سنتز شده با عامل پایدارکننده در دمای پایین‌تر در محدوده nm 70- 10 قرار داشتند. به منظور ورود یون مس از مسیر سنتز حاوی عامل پایدارکننده استفاده شد. نتایج XRD نشان داد افزودن یون مس در مقادیر کم (Zn0.97Cu0.03O) منجر به ورود این یون در ساختار بلوری اکسید روی خواهد شد درحالی‌که در مقادیر بالاتر(Zn0.95Cu0.05O) علاوه بر اکسید روی، فاز اکسید مس نیز تشکیل شد. آزمون ضدباکتریایی بر علیه باکتری‌ گرم مثبت (Staphylococcus aureus) نشان داد که نانوذرات اکسید روی دوپ شده با غلظت پایین یون مس از فعالیت ضدباکتریایی بالاتری برخوردار هستند. بنابراین، نانوذرات اکسید روی دوپ شده با یون مس می‌تواند به عنوان عامل ضدباکتریایی جدید در کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار بگیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Copper Ion Incorporation on Structure and Antibacterial Properties of ZnO Nanoparticles

نویسندگان [English]

  • Farzaneh Naseriyan 1
  • Abdorreza Mesgar 2
  • Zahra Mohammadi 1

1 Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran

چکیده [English]

Zinc oxide nanoparticles through precipitation method as a cost-effective and flexible process by two different routes were synthesized. The effect of process parameters on the structure, particle size and antibacterial properties of nanoparticles was investigated by using FESEM, XRD and antibacterial test. FESEM micrographs showed that the nanoparticles synthesized at higher heat treatment temperature without the use of stabilizing agent showed a particle size within 20-120 nm but those synthesized using stabilizing agent at lower heat treatment temperature have a smaller size in the range of 10-70 nm. In other to incorporation of copper into the ZnO structure, the stabilizing agent-containing route was used. The XRD results showed that the use of low concentration of copper led to incorporation of Cu in to the ZnO structure. However, two phases of copper oxide and zinc oxide were formed when the higher concentration of copper was used. The antibacterial test using gram-positive bacteria Staphylococcus aureus proved the higher antibacterial activity of the copper doped zinc oxide. The findings indicate that the copper doped zinc oxide nanoparticles maybe a good candidate of antibacterial agent for biomedical applications.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ZnO nanoparticles
  • Cu-doped ZnO
  • Antibacterial agent