Vorläuferchemie und antimikrobielle Leistung: Ein grüner Syntheseansatz für Zinkoxid-Nanopartikel
Precursor Chemistry and Antimicrobial Performance: A Green Synthesis Approach to the Zinc Oxide Nanoparticles
Chimie des précurseurs et performance antimicrobienne : une approche de synthèse verte des nanoparticules d'oxyde de zinc
Chimica dei precursori e prestazioni antimicrobiche: un approccio di sintesi ecologica alle nanoparticelle di ossido di zinco
Résumé
Die zunehmende Bedeutung nachhaltiger Nanotechnologie hat die Entwicklung umweltfreundlicher Synthesemethoden für die Nanopartikelproduktion vorangetrieben. Diese Studie untersucht den Einfluss der Chemie der Vorläufersubstanzen auf die Nukleation und das Wachstum von Zinkoxid-Nanopartikeln (ZnO NPs), die auf umweltfreundliche Weise unter Verwendung von Ocimum gratissimum-Blattextrakten synthetisiert wurden. Wir untersuchten drei Zinkvorläufersubstanzen – Zinknitrat, Zinksulfat und Zinkacetat – um ihren Einfluss auf die physikochemischen Eigenschaften der resultierenden ZnO NPs im Hinblick auf ihre antimikrobiellen Eigenschaften zu ermitteln. Die Nanopartikel wurden charakterisiert, einschließlich struktureller, morphologischer, optischer und Oberflächenanalysen. Dabei wurde ein direkter Zusammenhang zwischen der Auswahl der Vorläufersubstanz und den Eigenschaften der Nanopartikel festgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Löslichkeit der Vorläufersubstanzen und die Art der anionischen Spezies die Verfügbarkeit von Zinkionen, die Nukleationskinetik und die Morphologie der Nanopartikel erheblich beeinflussen. Diese Forschung trägt zu einem tieferen Verständnis der kontrollierten grünen Synthese bei und ermöglicht die maßgeschneiderte Herstellung von ZnO-NPs für verschiedene Anwendungen.
The increasing emphasis on sustainable nanotechnology has propelled the development of green synthesis methodologies for nanoparticle production. This study investigates the impact of precursor chemistry on the nucleation and growth of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) synthesized via a green route utilizing Ocimum gratissimum leaf extracts. We examined three zinc precursors-zinc nitrate, zinc sulphate, and zinc acetate-to elucidate their influence on the physicochemical properties of the resulting ZnO NPs vis-vis their antimicrobial properties. The nanoparticles were treated to characterization approach, including structural, morphological, optical, and surface analyses, and a direct correlation between precursor selection and nanoparticle attributes was established. The findings demonstrate that precursor solubility and the nature of the anionic species significantly affect zinc ion availability, nucleation kinetics, and nanoparticle morphology. This research contributes to a deeper understanding of controlled green synthesis, enabling the tailored production of ZnO NPs for various applications.
L'importance croissante accordée aux nanotechnologies durables a favorisé le développement de méthodes de synthèse écologiques pour la production de nanoparticules. Cette étude examine l'impact de la chimie des précurseurs sur la nucléation et la croissance de nanoparticules d'oxyde de zinc (NP de ZnO) synthétisées par voie écologique à partir d'extraits de feuilles d'Ocimum gratissimum. Nous avons examiné trois précurseurs du zinc (nitrate de zinc, sulfate de zinc et acétate de zinc) afin d'élucider leur influence sur les propriétés physicochimiques des NP de ZnO obtenues et leurs propriétés antimicrobiennes. Les nanoparticules ont été caractérisées par des analyses structurales, morphologiques, optiques et de surface, et une corrélation directe entre la sélection des précurseurs et leurs attributs a été établie. Les résultats démontrent que la solubilité des précurseurs et la nature des espèces anioniques affectent significativement la disponibilité des ions zinc, la cinétique de nucléation et la morphologie des nanoparticules. Cette recherche contribue à une meilleure compréhension de la synthèse verte contrôlée, permettant la production sur mesure de nanoparticules de ZnO pour diverses applications.
La crescente enfasi sulla nanotecnologia sostenibile ha spinto lo sviluppo di metodologie di sintesi ecosostenibili per la produzione di nanoparticelle. Questo studio indaga l'impatto della chimica dei precursori sulla nucleazione e la crescita di nanoparticelle di ossido di zinco (ZnO NP) sintetizzate tramite un percorso ecocompatibile utilizzando estratti di foglie di Ocimum gratissimum. Abbiamo esaminato tre precursori dello zinco – nitrato di zinco, solfato di zinco e acetato di zinco – per chiarire la loro influenza sulle proprietà fisico-chimiche delle ZnO NP risultanti in relazione alle loro proprietà antimicrobiche. Le nanoparticelle sono state sottoposte a caratterizzazione, che include analisi strutturali, morfologiche, ottiche e di superficie, ed è stata stabilita una correlazione diretta tra la selezione del precursore e le caratteristiche delle nanoparticelle. I risultati dimostrano che la solubilità del precursore e la natura della specie anionica influenzano significativamente la disponibilità di ioni zinco, la cinetica di nucleazione e la morfologia delle nanoparticelle. Questa ricerca contribuisce a una comprensione più approfondita della sintesi verde controllata, consentendo la produzione su misura di nanoparticelle di ZnO per varie applicazioni.
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