بخشی از مقاله
چکیده
امروزه نانوفناوری به علت کاربردهای فراوان جایگاه ویژه ای یافته است. یکی از جنبه های مهم نانوفناوری، پیشبرد روشهای سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه در تولید نانوذرات مواد مختلف، می باشد. استفاده از روش سازگار روش سبز - استفاده از گیاهان - به دلیل طبیعی بودن مواد احیا کننده و پایدار کننده مورد نیاز در سنتز نانو ذرات وغیر شیمیایی بودن آنها به عنوان یک روش مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست شناخته شده است که جایگزین بسیار مناسبی برای روشهای شیمیایی و فیزیکی می باشد. یکی ازپرکاربردترین نانومواد ،نانوذرات نقره می باشد که از کاربردهای آن می توان استفاده به عنوان عامل ضد باکتری را نام برد. در این پژوهش سنتز نانو ذرات نقره با استفاده از عصاره برگ درخت سرو انجام شده است و با آنالیز SEM نانوذرات به شکل دانه برنج قابل مشاهده است.
واژه های کلیدی: نانو ذرات دانه برنجی، نانوذرات نقره، روش سبز، عصاره برگ درخت سرو
مقدمه
تولید نانوذرات با استفاده از عصاره های گیاهی که اخیرا مورد توجه زیادی واقع شده اند، روشی ساده و مقرون به صرفه است. دراستفاده از روش های شیمیایی برای تولید نانوذرات، با توجه به اینکه امکان دارد مقدارکمی از مواد شیمیایی واکنش نکرده و به صورت آزاد درمحلول باقی بماند، علاوه بر اینکه باعث آلودگی محیط شده و برای سلامت انسان خطر ایجاد می کند. باعث می شود این نانومواد قابلیت استفاده در داروها را نداشته باشند. در سالهای اخیر به دلیل اینکه این مشکل در روش های سنتز سبز وجود ندارد، این روشها بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.[1] امروزه در سراسر جهان به سبب شیوع بیماری های مربوط به باکتری های بیماری زا و افزایش مقاومت به آنتی بیوتیک ها، محققان در تلاش هستند عوامل ضد باکتری را توسعه بخشند[2] .یکی از مواد ضد باکتری نانوذرات نقره هستند.[3]
جوس یاکامان1وهمکارانش اولین بار تشکیل نانوذرات نقره و طلا را با استفاده از گیاهان گزارش کردند، ساستری2 و همکارانش نیز مکانیزم تشکیل نانو سه گوشه های طلا را بوسیله عصاره برگ آلوچه یافتند..[4]پس از آن نیز سنتز سبز نانوذرات فلزی با استفاده از عصاره های گیاهی در تعداد زیادی از گیاهان بررسی شده است. به طور مثال، سنتز نانوذرات طلا و نقره با استفاده از عصاره گیاه آلوئه ورا [5]، عصاره پوست و پودر دارچین[6] وریشه گیاه شیرین بیان [7] انجام شده است.اما در بیشتر مطالعات انجام شده ، گیاهان مورد مطالعه همیشه سبز نیستند و برگ های تازه این گیاهان که برای تهیه عصاره استفاده می شود فقط در فصول خاصی از سال در دسترس است. این عامل کاربرد روش های سنتز با عصاره را محدود می کند.
علاوه بر این همه روش های سنتز سبز گزارش شده سرعت های بسیار پایینی دارند و معمولا چندین ساعت زمان برای کامل شدن واکنش مورد نیاز است. همین عامل باعث شده است با وجود پیشرفت های زیاد در زمینه سنتز سبز، روش های شیمیایی به علت سرعت بالا هنوز روش ترجیحی برای تولید نانو ذرات باشند. به همین دلیل تحقیقات در این زمینه همچنان ادامه دارد. در این تحقیق برای اولین بار از عصاره آبی برگ های سرو که یک گیاه همیشه سبز است به عنوان یک واکنشگر سبز و بی خطر برای تهیه نانو ذرات نقره استفاده شد. قبلا این عصاره برای تولید نانوذرات طلا گزارش شده بود.[8] در این روش سنتز سرعت واکنش بسیار بالا است و تنها 5 دقیقه زمان برای کامل شدن واکنش،پس از عصاره گیری مورد نیاز است. از سوی دیگر سرو در کشور ما بسیار فراوان بوده و به راحتی در دسترس است. بنابراین هیچ نیازی به خرید مواد کاهنده و پایدار کننده نانو ذرات وجود ندارد.
آماده سازی عصاره برگ درخت سرو
برای تولید نانوذرات نقره یه شکل دانه برنجی، ابتدا برگ های درخت سرو شسته و در نور آفتاب به مدت دو روز خشک شده و سپس آسیاب شدند. سپس 6 گرم از این برگ های خشک شده با استفاده از 100 میلی لیتر آب به مدت دو ساعت عصاره گیری به عمل آمد.
روش آزمایش
برای انجام واکنش مقدار 2,1 میلی لیتر از عصاره به 18 میلی لیتر از نیترات نقره با غلظت 1 میلی مولار اضافه شد. واکنش به مدت 5 دقیقه بر روی یک هیتر استیرر در دمای انجام شد.
نتایج و بحث
جهت تصویربرداری و مشاهده شکل این نانوذرات، قطراتی از محلول دارای نانوذرات روی سطح رسانا قرار داده شد و پس از خشک شدن به طور کامل و پوشش دهی نانولایه طلا، در میکروسکوپ الکترونی روبشی قرار داده شد و تصویر برداری شد. همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود این نانوذرات به شکل دانه برنج هستند.این ساختار جالب از نقره تاکنون به روش سبز تولید نشده بود.در مقاله ای که از عصاره برگ سرو برای تولید نانوذرات طلا استفاده شده است آمده است که استفاده از این عصاره ، جهت احیا طلا از نمک آن، نانوذرات کروی طلا به دست می دهد و تصویر TEM موجود در مقاله مشخص کننده شکل این نانوذرات می باشد.پس نتیجه می شود نانوذرات نقره نسبت به طلا با استفاده از روش یکسان، شکلی متفاوت تولید کرده است.
نتیجه گیری و جمع بندی
با توجه به شکل 1، با استفاده از عصاره درخت سرو، نانوذرات نقره به شکل ویژه دانه برنجی تولید شدند، که در روش های شیمیایی و فیزیکی دیگر تولید نانوذرات نقره این شکل گزارش نشده است.این نانوذرات در زمان کوتاه سنتز شده اند و شبیه دانه هایی هستند که امکان دارد با زمان بیشتر سنتز بتوانند رشد کنند و نانو میله های نقره شوند.همچنین با توجه به همیشه سبز بودن درخت سرو که در اکثر مناطق جهان و در بیشتر استانهای کشور ایران رشد می کند، ماده اولیه عصاره جهت احیا نقره، همیشه در دسترس و بسیار ارزان است. در نتیجه تولید نانومواد به این روش، سریع و مقرون به صرفه و سازگار با محیط است.این روش، به عنوان جایگزین روش های سنتز شیمیایی نانومواد پیشنهاد می شود.
تشکر و قدردانی
از سرکار خانم زهره بصیری و سرکارخانم صدیقه شیرانی که این پژوهش را حمایت نمودند، قدردانی می شود.
