다양한 농도(0.01, 0.03 및 0.05 중량비)의 그래핀 옥사이드(GO) 나노시트를 화학적 침전 기술을 사용하여 산화마그네슘(MgO) 나노구조체에 도핑했습니다. 목적은 고정된 양의 MgO의 촉매 및 항균 거동에 대한 GO 도펀트 농도의 영향을 연구하는 것이었습니다. XRD 기술은 MgO의 입방체 상을 나타내었고 그 결정성은 SAED 프로파일을 통해 확인되었습니다. 작용기 존재 및 Mg-O(443cm −1 ) 지문 영역에서 FTIR 분광법으로 분명했습니다. 광학 특성은 도핑 시 밴드 갭 에너지가 5.0에서 4.8eV로 감소하는 것을 가리키는 적색 편이와 함께 UV-가시광선 분광기를 통해 기록되었습니다. 전자-정공 재결합 거동은 광발광(PL) 분광법을 통해 조사되었습니다. 라만 스펙트럼은 D 밴드(1338cm −1 ) 및 G 밴드(1598cm −1 ) ) GO 도핑에 분명합니다. 입방 및 육각형 형태를 갖는 나노구조의 형성은 TEM으로 확인된 반면, 0.23nm의 층간 평균 d-간격은 HR-TEM을 사용하여 평가되었습니다. EDS 기법을 사용하여 도펀트의 존재와 원소 구성 Mg, O의 평가를 확인했습니다. 메틸 블루 시프로플록사신(MBCF)에 대한 촉매 활성은 더 높은 GO 도펀트 농도(0.05)에 대해 상당히 감소(45%)한 반면, E에 대한 MgO의 살균 활성. 대장균 나노로드의 형성으로 인해 더 높은 농도(0.05)의 GO로 도핑할 때 상당히 개선되었습니다(4.85mm 억제 영역).
물은 생물의 생존에 가장 필수적인 요소입니다. 시간이 지남에 따라 대규모 산업화와 지구 온난화가 심화되면서 깨끗한 수위가 급격히 떨어지고 있습니다. 지표면은 전체 물의 0.03%에 불과한 강, 호수 및 담수를 차지하는 71%의 물로 덮여 있어 음용에 유용한 것으로 간주됩니다[1, 2]. 물의 2.5%는 소비할 가치가 있고 나머지 97.5%는 염수입니다. 따라서 높은 수요에 비해 담수 공급이 부족합니다. 약 7억 5천만 명의 지구 인구가 깨끗한 물 부족에 직면해 있으며 수중 미세 오염 물질의 증가가 생태계를 위협하고 있습니다. 세계는 환경과 수질 오염으로 인한 재앙적인 결과에 직면해 있습니다. 산업체는 유해하고 잠재적인 독성 화합물이 주입된 배출 폐수로 인해 수질 오염의 주요 원인입니다. 섬유, 종이 인쇄 및 식품 산업과 같은 다양한 산업은 물에 쉽게 용해될 수 있는 방향족 화합물을 사용하여 수질 오염 및 건강 위험을 유발합니다[3]. 급속한 산업화와 도시화는 환경에 잔류하는 중금속을 통해 심각한 환경 오염을 초래했습니다. 환경에서 중금속에 대한 유해한 노출은 생물에게 심각한 위험입니다[4]. WHO에 따르면 수중 금속의 최대 허용 한계는 예를 들어 철(0.1mg/L), 칼슘(75mg/L), 마그네슘(50mg/L), 구리(1mg/L) 및 납( 0.05 mg/L). USEPA에서 보고한 중금속의 독성 프로필에는 납(뇌 손상/치명적), 카드뮴(신장 손상) 및 크롬(호흡기 문제)이 포함됩니다[5]. 독성 염료는 생물체의 성장에 필요한 햇빛을 차단하여 수중 생물을 위협하고 있습니다. 수생 종은 이러한 유독성 염료를 소비하는 반면 이 종은 건강을 해치는 사람들에 의해 차례로 소비됩니다[6].
폐수에서 염료를 추출하기 위한 다양한 전통적인 접근 방식이 제안되었습니다. 여기에는 증발[7], 용매 추출[8], 응고[9], 이온 교환[10], 막 분리[11], 물리적, 화학적 및 생물학적 기술[12]이 포함됩니다. ]. 주요 문제는 이러한 기존 처리 기술이 대규모 수준에 도달하면 비용이 많이 든다는 것입니다. 이에 연구자들은 제올라이트, 활성탄, 탄소나노튜브, 고분자, 그래핀 등 다양한 흡착제를 개발했다. 흡착법은 반응성 염료를 분해하기 위해 폐수 처리에 광범위하게 사용됩니다[13,14,15,16,17]. 흡착 및 촉매 분해와 같은 적절한 염료 처리는 염료 제거를 위해 제안되어 삶의 질을 향상시킵니다. 흡착은 비용 효율적이지만 촉매 회수는 여전히 유해 물질을 생성할 수 있는 문제입니다. 촉매 분해는 약간의 비용이 듭니다. 그러나 비교적 간단하고 재활용이 가능하다는 장점이 있습니다[18]. 수많은 산화물 반도체(TiO2 , ZnO, MgO, Fe2 O3 및 WO3 )은 높은 화학적 안정성, 무독성 특성, 높은 활성 및 비용 이점 때문에 유기 염료 분해의 촉매로 광범위하게 보고되었습니다.
이 중 무독성이고 비용 효율적인 MgO는 오염된 물에 대한 흡착, 촉매, 초전도 제품 및 항균 재료 분야에서 효과적인 것으로 나타났습니다[19,20,21]. 지난 몇 년 동안 나노입자, 나노플라워, 나노시트를 포함하는 다양한 MgO 나노구조가 성공적으로 제작되었다[22]. 최근 7.8 eV의 큰 밴드갭을 갖는 MgO는 광학적, 전자적, 자기적 특성으로 인해 많은 관심을 받고 있다[23]. 산소 결손과 같은 결정의 점 결함 [V 오 (예:F + -유형 센터, F + 중앙 또는 Fc )]는 순수한 MgO 고체에서 재료 효율을 변경할 수 있습니다[24]. 또한 MgO는 산화제2구리, 산화아연, 산화철 등 다른 금속 산화물에 비해 밀도가 낮다[25]. MgO는 0전하의 높은 pH를 갖는 알칼리 토금속 산화물[26], 표면적 ~250–300m 2 /g[27], 제타 전위는 약 -29.89mV[28]입니다. 연구에 따르면 입자 크기와 비표면적 모두 흡착 성능에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 따라서 생성된 제품의 표면 특성은 합성 중 소성 온도에 의해 크게 영향을 받습니다[29,30,31,32,33]. 무독성 MgO는 미국 식품의약국(U.S. Food and Drug Administration, 21CFR184.1431)[34,35,36]에서 확인된 바와 같이 다른 Mg 화합물에 비해 속쓰림 완화 및 뼈 재생을 위한 항균제로 향상된 유기적 용도를 가지고 있습니다.
지난 10년 동안 탄소 기반 물질인 산화 그래핀(GO)의 두꺼운 시트는 다양한 응용 분야에 대해 광범위하게 연구되었습니다[37]. 2차원 GO 나노물질은 거대한 전자 이동도, 강한 화학적 안정성, 넓은 표면적 및 높은 열전도율을 보여줍니다[38, 39]. 그래핀의 화학적 유도체는 표면적이 약 736.6m 2 인 GO입니다. /g(이론적) [40] 및 -113.77 mV의 제타 전위 값 [41] 에폭사이드, 카복실 및 하이드록실 그룹을 포함합니다. 이러한 작용기는 음전하와 친수성을 가져오고 수용액에서 GO 분산을 쉽게 생성하여 안정적인 현탁액을 만듭니다[42, 43].
또한 MgO가 열분해를 통해 제조되고 메틸렌 블루 분해에 사용되는 MgO에 대한 직물 염료 분해에 대해 여러 연구에서 조사했습니다. 이 염료의 90%는 180분 후에 분해됩니다[44]. 또한 MgO는 300분 후에 폐수에서 98.3%의 염료를 제거하기 위해 입자 크기가 15-25 nm인 졸-겔 방법을 통해 제조되었습니다[45]. 이 연구의 목적은 다양한 wt. 화학적 침전법을 사용하여 GO의 비율(0, 0.01, 0.03, 0.05)을 MgO에 도핑하였다. 촉매 작용 및 항균 작용에서 구조적, 형태적, 화학적 조성과 같은 MgO의 다양한 특성에 대한 도펀트 GO의 효과가 연구되었습니다. 다른 한편으로, 이러한 나노복합체를 사용하는 동기는 금속 산화물의 촉매 활성뿐만 아니라 항균성을 향상시키기 위해 플라즈몬 나노물질의 상당한 사용을 탐구하는 것입니다.
염화마그네슘(MgCl2 ·6H2 O, 99%), 질산나트륨(NaNO3 , 98%) 및 수산화나트륨(NaOH, 98%)은 Sigma Aldrich에서 조달했습니다. 흑연 분말(99.5%), 황산(H2 SO4 ) 및 과망간산칼륨(KMnO4 , 99.5%)는 Analar에서 조달했습니다.
습식 화학 공침 전략에 따라 GO 도핑된 MgO가 준비되었습니다. 수정된 Hummer 방법[46]이 GO의 제조에 사용되었습니다. MgO를 준비하기 위해 원하는 양의 MgCl2 ·6H2 O(0.5M)를 핫 플레이트에서 50mL의 탈이온수(DI water)에 교반했습니다. 교반된 용액의 pH는 NaOH(0.1M)를 사용하여 12로 유지되었고, 이를 80℃에서 4시간 동안 교반하였다. 교반된 용액을 후속적으로 15분 동안 3500rpm에서 원심분리하고; 상층액을 수집하고 오븐에서 24시간 동안 120°C에서 건조시켰다. 수집된 분말은 도핑되지 않은 GO(0.01, 0.03 및 0.05) 도핑된 MgO의 미세 분말을 얻기 위해 막자사발과 막자를 사용하여 분쇄되었습니다. GO 도핑된 MgO 준비의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다.
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GO 도핑된 MgO 나노구조의 합성 방식의 개략도
GO가 도핑된 MgO 나노구조의 촉매 활성은 400μL의 새로 준비된 NaBH4에 혼합된 3mL MBCF(메틸 블루 시프로플록사신)에 대해 테스트되었습니다. (환원제). NaOH 및 H2 SO4 (400 μL)를 첨가하여 각각 용액의 염기성 및 산성 성질을 얻었다. 그 후, 도핑된 MgO 400 μL를 환원제 기반 용액에 첨가하였다. 나중에, 준비된 염료(MBCF)의 파란색이 희미해지기 시작하여 MBCF가 Leuco-MBCF(무색)로 분해되었음을 나타냅니다. 다양한 간격으로 희미한 용액에서 받은 샘플은 그림 2와 같이 200–800 nm 범위의 UV-Vis 분광 광도계로 캡처되었습니다.
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염료 분해 중 촉매 활성의 도식적 표현
유방염 양성인 양 우유의 표본은 펀자브의 많은 동물 병원과 농장에서 회수되었으며 양 혈액 한천(SBA) 5%에서 배양되었습니다. 37°C에서 밤새 배양 샘플을 배양했습니다. 분리된 박테리아 분리물은 각각 ~ pH 7을 유지하는 삼중항에서 MacConkey 및 만니톨 염 한천(MA 및 MSA)에 스트리킹하여 정제되었습니다. 표준 콜로니의 검증은 그람 염색 및 생화학적 분석(즉, 카탈라제 및 응고효소 테스트)으로 진행되었습니다.
합성된 물질의 항균 거동은 분리된 E. 대장균 및 S. 구균 각각 MA 및 MSA에 대한 박테리아 균주. 멸균 코르크 천공기를 사용하여 MA 및 MSA 플레이트에 직경 6mm의 웰을 형성하고 순수한 MgO 및 도핑된 MgO(0.5 및 1.0mg/0.5mL)의 고유한 농도를 비교하여 최소 및 최대 용량으로 각 웰에 로드했습니다. 무균 조건에서 각각 양성 및 음성 대조군으로 시프로플록사신(0.005mg/0.5mL) 및 탈이온수(0.55mL)를 사용합니다. 37°C에서 밤새 배양한 후 Vernier 캘리퍼스를 사용하여 억제 면적을 밀리미터(mm) 단위로 계산하여 항균 효과를 얻었습니다.
SPSS 20을 사용한 일원 변이 분석(ANOVA)을 사용하여 억제 영역 점수(mm) 측면에서 항균 효과를 추정했습니다.
제조된 제품의 결정 구조와 상을 확인하기 위해 Cu-Kα 방사선(λ =1.540 Å) 및 2θ 10°에서 85°까지의 값. 4000–400 cm −1 에서 사용되는 FTIR(Perkin Elmer spectrometer)을 통해 부착된 작용기에 대한 연구를 획득했습니다. 범위. 흡광 스펙트럼은 UV-Vis 분광 광도계(Genesys 10S)로 200-700 nm 범위에서 기록하고, 분광 형광계(JASCO, FP-8300)를 사용하여 광발광(PL) 분광법을 수행했습니다. 라만 스펙트럼은 λ 기반 레이저를 사용하여 DXR 라만 현미경(Thermo Scientific)으로 측정됩니다. =532nm(6mV). 원소 조성은 INCA EDS 소프트웨어를 사용하여 SEM-EDS를 통해 얻은 반면 d-간격은 고해상도 투과 전자 현미경(HR-TEM 모델 JEOL JEM 2100F)의 도움으로 시각화되었습니다.
MgO 및 GO 도핑된 MgO의 XRD를 수행하여 그림 3a의 결정 구조, 크기 및 상 조성을 확인했습니다. 2θ에서 관찰된 피크 ° =37°, 43.10°, 62.5°, 74.7° 및 78.8°는 (111), (200), (220), (311) 및 (222) 평면과 일치하여 MgO가 (JCPDS와 일치하는 입방 구조를 가짐을 확인함) 75-1525) [47]. 도핑 시, 회절 피크는 검출할 수 없는 사용된 도펀트 GO의 작은 함량을 가리키는 동일했습니다. Debye-Scherrer 방정식을 사용하여 회절 피크로부터 평균 결정자 크기를 계산했으며, 이는 13.28 nm로 밝혀졌습니다. 계산된 d-간격(0.21 nm)은 입방체 MgO의 (200) 격자 평면에 기인합니다. 샘플의 SAED(Selected Area Electron Diffraction) 패턴은 MgO 결정 특성을 나타냅니다(그림 3b-d). 동심원 고리의 밝은 점은 MgO의 XRD 평면과 잘 관련되어 있습니다[48].
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아 GO 도핑된 MgO, a'의 XRD 패턴 MgO의 참조 코드, b (0:1), c의 SAED 패턴 이동(0.01:1, d) (0.05:1), 이 FTIR 스펙트럼
도핑된 MgO의 부착된 작용기를 조사하기 위해 FTIR을 4000에서 400cm의 파수에서 작동시켰다 -1 도 3e에 도시된 바와 같은 범위. 투과율 피크 약 3699cm −1 도핑된 MgO에서 MgO 표면과 공기 중의 수증기 사이의 반응에 의해 얻어지는 수산기(알코올)의 특징적인 신축 진동에 기인한다[3]. GO의 도입으로 피크 강도의 감소가 관찰되었으며, 이는 MgO 주위에 도펀트 시트가 감겨 있기 때문입니다. 1450cm −1 에서 밴드 발견 이는 탄산 이온(C–O)의 비대칭 신축 진동과 관련이 있는 반면 해당 굽힘 진동 피크는 ~ 865 및 ~ 867 cm −1 에서 확인되었습니다. [48]. 그러나 GO가 도핑된 MgO 샘플에서 앞서 언급한 밴드의 강도 감소가 관찰되었다[20]. 약 443cm −1 에서 발견된 밴드 스트레칭 진동을 특징으로 하는 Mg-O의 존재를 보여줍니다[49].
도펀트가 없고 도핑된 MgO의 흡수 스펙트럼은 220~700 nm 범위에서 수집되었습니다(그림 4a). ~ 250 및 ~ 320 nm에서 발견되는 MgO에 대한 밴드 흡수는 산소 결손(F 및 F2 2+ ) 센터, 각각. 여기 λ에서 =250 nm, F 중심 광이온화 과정이 포함되며, 방정식 F + hυ ↔ F + + e [23]. GO의 흡수 피크는 π에 할당될 수 있는 약 230 nm에서 발견되었습니다. –π * 비정질 탄소 시스템에서 C=C의 전이[50], 도핑 시 적색 편이와 함께 흡수 증가. 밴드 갭은 그림 4b에 표시된 대로 고정된 양의 MgO에서 GO의 양이 증가함에 따라 약간 감소했습니다(5.0–4.8 eV). 이 적색편이는 활성 부위가 많은 결정에 대한 형태학적 효과를 암시하거나 양자 구속 효과일 수 있습니다[51].
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아 GO 도핑된 MgO, a'의 다양한 샘플의 흡수 스펙트럼 GO-MgO, b의 확대된 흡수 스펙트럼 Tauc 플롯, c PL 스펙트럼 및 d GO-MgO 나노구조의 라만 스펙트럼
그림 4c는 여기 λ로 377~500nm 범위에서 측정된 도핑된 MgO의 PL 방출 스펙트럼을 보여줍니다. 350nm의. 전하 캐리어의 재조합 효율(이동)과 트래핑의 효율을 결정하기 위해 PL이 활용되었습니다. 414 nm에서 PL 방출 피크는 다양한 F(산소 이온 결손) 유형 음이온 결손으로 생성된 에너지 준위로 인한 결함 대역 전이의 결과입니다[52]. GO의 PL 방출은 일반적으로 인접한 제한된 전자 상태에서 넓은 범위의 가전자대(VB) 및 전도대 바닥(CB)으로 전자-정공 재결합에 기인합니다. 원자 구조에서 방출은 대부분 산화되지 않은 탄소 영역(-C=C-)과 산화된 탄소 원자 영역(C-O, C=O 및 O=C-OH) 사이의 전자 전이에서 발생합니다[53]. GO-MgO 피크는 청색 편이를 나타내고 낮은 강도를 나타냈으며, 이는 더 높은 에너지 준위에서 새로 생성된 상태로 전자의 이동으로 인한 재결합 속도 감소를 나타냅니다.
제작된 샘플의 표면 구조 및 무질서는 그림 4d와 같이 라만 분광법을 통해 분석되었습니다. Raman의 대조 시료 스펙트럼은 100–1600 cm -1 에서 특징적인 피크를 나타내지 않았습니다. MgO 산란 강도의 낮은 포논을 제안하는 영역 [54, 55]. 도핑된 샘플의 경우 약 1338cm −1 에 위치한 밴드 (D 밴드) 및 1598cm −1 (G 밴드) 샘플에서 GO의 존재를 확인했습니다[56]. D-밴드는 sp 3 의 결함에 할당됩니다. 탄소(C) 원자 및 G 밴드는 E2g에서 발생합니다. sp의 포논 산란(1차 산란) 2 C 원자. D 및 G 피크의 강도 향상은 도핑 농도가 증가함에 따라 얻어집니다. 또한 강도비(I D /나 G )의 D 및 G 밴드는 sp의 장애 정도를 나타냄 2 C 도메인 [46].
도핑된 MgO의 결정 구조와 형태를 확인하기 위해 HR-TEM을 사용하였다(Fig. 5). 도펀트가 없는 샘플의 HRTEM 이미지(5a)는 덩어리진 육각형 모양의 나노구조를 가지고 있습니다. GO의 혼입으로 나노구조의 육각형 형태가 GO 나노시트와 병합되었고 육각형 존재하에서 막대형 구조의 형성이 관찰되었다. 나노구조의 막대와 육각형 형태가 발견된 MgO에서 도펀트의 양이 증가함에 따라 응집이 증가하였다. MgO와 GO 사이의 상호작용을 확인시켜주는 GO 농도가 높을수록 육각형 나노구조체의 직경이 감소한다는 점은 주목할 만하다.
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아 –d 다양한 농도의 GO 도핑된 MgO(0, 0.01, 0.03 및 0.05) 각각의 HR-TEM 이미지
층간 d-간격은 그림 6a-d와 같이 Gatan 소프트웨어를 사용하여 HR-TEM 이미지로 측정되었습니다. GO-도핑된 MgO의 다양한 농도(0:1, 0.01:1, 0.03:1 및 0.05:1)에 대한 d-간격 값은 각각 (200) 평면에 할당된 0.250, 0.240, 0.20 및 0.24 nm로 계산되었습니다. XRD 결과와 동기화된 MgO(그림 6a-d). 또한, d-spacing 값의 변화는 MgO 격자에 GO 도핑에 할당되었습니다.
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GO-MgO의 HR-TEM 이미지를 사용하여 계산된 d-간격(a –d ) GO 콘텐츠 포함(0, 0.01, 0.03, 0.05)
SEM-EDS 분석은 샘플 표면에 대한 원소 조성에 대한 자세한 정보를 공개했습니다. MgO의 EDS 스펙트럼과 MgO에 대한 GO의 다양한 비율(0.01:1, 0.03:1 및 0.05:1)은 각각 그림 7a-d에 표시됩니다. 도 7a에서 검출된 마그네슘(Mg) 및 산소(O)의 존재는 MgO 형성에 대한 확인이다. 탄소(C) 피크는 GO 나노시트에 기인한 것으로, 샘플의 Na 원소 피크는 합성 과정에서 pH를 유지하기 위한 NaOH 사용으로 인해 관찰되었습니다.
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GO 도핑된 MgO의 SEM-EDS 분석(a –d ) GO 콘텐츠(0, 0.01, 0.03 및 0.05)로 각각
GO 도핑된 MgO의 촉매 활성을 테스트하기 위해 참조 샘플 분해(MBCF) 시 얻은 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 사용했습니다. NaBH4 용량 줄이기 MBCF의 경우 그림 8a-d에서 볼 수 있듯이 200분 후에 크게 영향을 받지 않았습니다. 중성 조건에서 MBCF(3mL) 용액을 400μL NaBH4에 첨가 180-160분 이내에 3mL 샘플은 도핑되지 않은 샘플과 도핑된 샘플에 대해 제한된 감소(4.8% 분해)를 보여주었습니다. 또한 샘플(0:1, 0.01:1, 0.03:1, 0.05:1)의 기본 활성에서 3분 내에 각각 11, 3.5, 12, 26% 분해가 발생했습니다(그림 8a-d). 가장 높은 촉매 기능은 그림 8d에 도시된 바와 같이 1분에 45% 분해를 나타내는 MgO 나노구조에서 더 높은 농도(0.05)의 GO를 갖는 산성 용액에서 얻어졌다.
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아 –d 다른 염료 매질[각각 중성(N), 염기성(B) 및 산성(A)]에서 빈 MBCF 및 GO 도핑된 MgO의 촉매
촉매 작용 동안 NaBH4 존재 시 MBCF 감소 , 합성 물질은 BH4에서 전자를 전달하는 전자 릴레이 역할을 합니다. - MBCF(수용체)에 대한 이온(공여체)은 염료를 감소시킵니다[57]. 나노구조의 풍부한 활성 부위는 BH4에 대한 흡착을 강화했습니다. - 이온과 염료 분자가 서로 반응합니다. 용액 pH는 또한 분해 성능에 영향을 미칩니다. 산성 매질의 경우(H2 SO4 ), H + 생성 증가로 인한 촉매 활성 향상 나노구조의 표면에 흡착되는 이온. 염기성 매질로 NaOH를 첨가하면 수산기의 수가 증가하여 환원 생성물이 산화되고 촉매 활성이 감소합니다. 결과는 산성 매질에서 나노구조에 의한 염료 분해가 염기성 조건에 비해 훨씬 더 높은 것으로 나타났습니다.
순수 및 GO 도핑된 MgO의 시험관 내 항균 효능은 웰 확산 분석에 의해 G -ve 및 +ve 분리주에 대해 수행되었습니다(표 1). 결과는 E에 대한 GO-MgO의 향상된 살균 작용과 상승 작용을 나타냅니다. 대장균 S와 비교하여. 구균 , 표 1 참조. 유의미한(p <0.05) 억제 영역은 E에 대해 (1.55–4.75 mm) 및 (2.10–4.85 mm)로 기록되었습니다. 대장균 각각 최소 및 최대 선량에서, 그리고 S의 경우 (1.30–4.00 mm). 구균 고용량에서. 모든 농도는 S에 대해 0의 항균 효능을 나타냈습니다. 구균 낮은 복용량. 결과 비교는 E에 대한 -ve 대조군 DI water(0mm) 및 +ve 대조군 시프로플록사신(7.15mm) 및 (11.25mm) 억제 영역으로 진행되었습니다. 대장균 및 S. 구균 , 각각.
전반적으로, 도핑된 나노구조는 저용량에서 G +ve에 대한 살균 활성이 0인 반면 G -ve에 대한 효과는 상당했습니다(p <0.05) 도핑된 콘텐츠의 G +ve 대비
조작된 나노구조의 산화 스트레스는 항균 작용에 중요한 역할을 하는 나노입자의 모양, 크기 및 농도와 같은 다양한 요인에 의존한다[58]. 작은 나노 크기의 물질은 활성산소(ROS)를 효율적으로 생성하여 박테리아 세포막을 손상시키고 세포질을 밀어내어 박테리아를 터뜨립니다(그림 9 참조)[59]. 둘째, 음성 박테리아 세포막 단편과의 상당한 나노물질 양이온 간섭은 붕괴를 초래합니다. 다량의 O2 생성으로 인한 대장균에 대한 MgO 나노입자의 항균력 강화 - 지질 과산화 및 ROS일 수 있습니다[60]. 도펀트 시료에서는 GO 농도 증가로 항균 활성이 증가하였다.
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GO-MgO 나노구조의 살균 활성 메커니즘 제안
| 샘플 | 샘플 밴드 갭(eV) 제어 | 밴드 갭(eV) 감소 | 참조 |
|---|---|---|---|
| GO 도핑된 ZnO | 3.6 | 2.9 | [61] |
| Ag 도핑된 GO | 4.10 | 3.50 | [2] |
| GO 도핑된 ZnO | 3.10 | 2.98 | [62] |
| GO 도핑된 MgO | 5.0 | 4.8 | 연구 발표 |
현재 연구에서, GO 도핑된 MgO 나노구조는 화학적 침전 경로로 성공적으로 합성되었다. MgO의 입방 구조는 XRD 기술을 사용하여 관찰하고 HRTEM으로 확인했습니다. 다양한 작용기를 가진 Mg-O의 분자 결합과 443cm -1 부근의 MgO의 특징적인 투과율 피크 지문 영역에서 FTIR을 사용하여 기록되었습니다. 도핑 시 흡수가 증가하여 더 높은 농도의 GO에서 적색 편이가 도입되었습니다. MgO(5.0eV)에 비해 4.8eV(고농도)인 것으로 밝혀진 도핑된 MgO의 흡수 스펙트럼에서 Tauc 플롯을 사용하여 계산된 밴드 갭은 도핑 시 흡수의 적색편이에 기인합니다. MgO에서 나노구조의 입방형 및 육각형 형태가 관찰되었고 HR-TEM에서 육각형의 직경이 감소하면서 도핑 시 막대형 구조의 성장이 관찰되었다. 또한 Gatan 소프트웨어가 있는 HRTEM의 평균 d-간격(0.23 nm)은 XRD와 잘 일치합니다. EDS 분석은 GO 도핑으로 Mg, O의 확인을 나타내는 원소 조성을 밝혀냈습니다. GO의 통합으로 PL의 강도는 엑시톤의 낮은 재결합 속도를 나타내는 청색 편이와 함께 414 nm에서 감소했습니다. D 및 G 밴드의 존재(1338, 1598 cm −1 에서 , 각각) sp와 연결됨 3 및 sp 2 C 원자는 Raman으로 확인되었습니다. 촉매 활성이 평가되었고 약 45%의 가장 높은 염료 분해가 0.05 GO-MgO에 의해 산성 조건에서 달성되었습니다. 또한, 실험 결과 G-ve(E. coli ) G +ve(S. aureus)에 상대적 ). 또한 GO-MgO의 상승작용은 G-ve(E. coli ) G +ve(S. aureus)와 비교 ). 이 연구는 산업적으로 오염된 물을 정화하고 환경 개선을 위한 항균 응용 분야에 사용할 수 있는 MgO 나노복합체의 도펀트 의존적 특성을 탐구했습니다.
모든 데이터는 제한 없이 완전히 사용할 수 있습니다.
에너지 분산 X선 분광기
푸리에 변환 적외선 분광기
전계 방출 주사 전자 현미경
그람 양성
그람 음성
그래핀
고해상도 투과 전자 현미경
분말 회절 표준 공동 위원회
산화마그네슘
자외선-가시광선 분광기
X선 회절
나노물질
모로코와 인도의 연구원들은 사물 인터넷을 사용하여 수질을 보존하고 대기 오염 사건을 예측하는 방법을 찾고 있습니다. 다시 한 번, 대기 오염은 많은 도시에서 심각한 문제가 되었습니다. 최근 여러 연구에 따르면 높은 공해 수준과 심장마비, 천식 및 뇌졸중을 포함한 건강 문제의 증가 사이의 상관 관계가 나타났습니다. International Journal of Computational Intelligence Studies 에 게재된 논문 IoT를 활용하는 도시는 대기 오염 사건 및 사건을 예측하는 데 더 빠른 결과를 볼 수 있
2016년 3월 15일 PCB 제조 및 조립 서비스 제공업체는 누군가의 아이디어를 현실로 만드는 막중한 책임이 있습니다. PCB 설계 및 제조 프로세스의 여러 단계에는 다른 파일과 정보가 필요합니다. 따라서 PCB 문서는 클라이언트가 원하는 것을 정확히 제조업체에 전달하는 데 도움이 됩니다. 또한 필요한 정보를 미리 준비하면 전체 처리 시간을 단축할 수 있습니다. 이를 통해 더 쉽고 빠르고 정확한 견적을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 오류 없는 PCB 설계 및 제조를 보장합니다. PCB 설계를 위한 중요한 문서 항목 인쇄 회
