研究文章|GydF4y2Ba开放访问GydF4y2Ba
Thapelo P. Mofokeng,Makwena J.Moloto,Poslet M. Shumbula,Pardon Nyamukamba,Pierre K.Mubiayi,Samkeliso Takaidza,Laurette MaraisGydF4y2Ba那GydF4y2Ba “GydF4y2Ba氨基酸升锌和硫化铜纳米粒子的抗微生物活性GydF4y2Ba“,GydF4y2Ba纳米技术杂志GydF4y2Ba那GydF4y2Ba 卷。GydF4y2Ba2018GydF4y2Ba那GydF4y2Ba 文章ID.GydF4y2Ba4902675.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba 9.GydF4y2Ba 页面GydF4y2Ba那GydF4y2Ba 2018GydF4y2Ba.GydF4y2Ba https://doi.org/10.1155/2018/4902675GydF4y2Ba
氨基酸升锌和硫化铜纳米粒子的抗微生物活性GydF4y2Ba
摘要GydF4y2Ba
极性包覆多分散硫化锌和硫化铜纳米晶体的合成GydF4y2BaL.GydF4y2Ba丙氨酸(Aln)和GydF4y2BaL.GydF4y2Ba据报道 - 己二酸(ASP)分子。通过UV可见光谱(UV-VI),光致发光(PL),X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)的所得纳米晶体的特征在于。由于量子限制效应,所有样品的UV-Vis吸收光谱从散装带边的蓝移。纳米颗粒的PL发射光谱分别在453和433nm中分别显示ALN封端的ZnS和CUS纳米颗粒的峰,而在455和367nm处观察到ASP封端的ZnS和CUS纳米颗粒的峰。在35℃下合成的AlN封端的ZnS和ASP封端的ZnS纳米颗粒的平均粒径分别为2.88nm和1.23nm。使用阳性和阴性细菌和真菌的不同菌株测试抗菌性质。发现封端 - 硫化铜纳米颗粒比胶锌硫化锌纳米颗粒更有效。GydF4y2Ba金黄色葡萄球菌GydF4y2Ba(ATCC 25923)的MIC为0.05 mg/mLGydF4y2Ba假单胞菌铜绿假单胞菌GydF4y2Ba(写明ATCC 15442)和GydF4y2Ba新型隐球菌GydF4y2Ba(ATCC 14116)是具有3.125mg / ml的最小荧光蛋白酶和ALN封端的CU的最少的MIC。GydF4y2Ba
1.介绍GydF4y2Ba
在过去十年中,纳米颗粒具有受控形态的合成领域的增加。特别是金属硫属元素化物纳米颗粒的合成已成为其尺寸依赖性独特性的感兴趣区域,包括与堆积性质不同的化学,物理,磁,电子和表面性质[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba].在金属硫族化合物中,硫化锌(ZnS)和硫化铜(CuS)因其众多的潜在应用而引起广泛的研究兴趣。ZnS由于其宽的光学带隙和高的激子结合能等吸引人的电子特性而被广泛研究,使其成为非常有吸引力的光学应用材料,特别是在纳米晶体形式[GydF4y2Ba2GydF4y2Ba那GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba].CU也已被广泛研究,颗粒由于其低毒性而感到更加关注。据报道的一些潜在的金属硫属元素应用包括医学,催化,电化学,生物技术,痕量物质检测,生物医学,生物传感器,催化剂用于细菌生物毒素消除和低成本电极[GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba-GydF4y2Ba10.GydF4y2Ba].铜硫化物,如CuS (covelite)、CuGydF4y2Ba1.75GydF4y2Bas(anilite),cuGydF4y2Ba1.8GydF4y2BaS(Digenite),CuGydF4y2Ba1.95GydF4y2BaS (djurlite)和CuGydF4y2Ba2GydF4y2Ba由于它们在化学计量组合物,复杂结构和价态的变化,S具有很大的兴趣。由于化学计量组合物,复杂结构和价态的变化,它们可以应用于储能GydF4y2Ba11.GydF4y2Ba].CUS相以两种形式,无定形棕色Chalcocite Cus和Green Crystalline Covellite [GydF4y2Ba12.GydF4y2Ba].铜硫芥生物的光学性质大大取决于铜空缺[GydF4y2Ba13.GydF4y2Ba].硫化锌还存在两种主要的结晶形式:具有3.5-3.7eV的带隙的带隙和六边形形式的六边形形式较稳定的立方体形式,具有3.7-3.8 eV的带隙[GydF4y2Ba14.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba
虽然已经报道了ZnS和Cus纳米颗粒的几种应用,但由于威胁危及生命和抗生素抗性,它们的使用是抗微生物剂的使用变得重要,这是健康和食品技术部门的公众关注。纳米技术的出现导致了纳米材料的发展,其具有高度的面对体积比,其增加了与微生物的相互作用。过去的几种硫属元素化合物如Cd,Cdse和PBS作为抗微生物剂已使用,但由于其低成本和危险性较少的危险性,CU是优选的[GydF4y2Ba15.GydF4y2Ba].具有均匀粒度,形状和良好光学性质的高度有序的ZnS纳米晶体也已用于生物医学应用[GydF4y2Ba16.GydF4y2Ba].不同的制备方法,如微乳液[GydF4y2Ba17.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba18.GydF4y2Ba],热注射[GydF4y2Ba16.GydF4y2Ba]电泳沉积[GydF4y2Ba19.GydF4y2Ba]和溶胶 - 凝胶[GydF4y2Ba11.GydF4y2Ba]和化学方法[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba在过去的十年中被探索用于合成硫系纳米颗粒。然而,化学方法仍是应用最广泛的方法,因为它可以更好地控制尺寸、形状和功能化[GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba].本研究以硫代乙酰胺(TAA)为硫源,采用环境友好的胶体法制备丙氨酸和天冬氨酸包覆的硫化铜和硫化锌纳米颗粒。纳米颗粒对不同菌株的细菌和真菌的抗菌性能进行了评估。GydF4y2Ba
2.实验GydF4y2Ba
2.1。材料GydF4y2Ba
氯化锌,氯化铜,GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- alanine(aln),GydF4y2BaL.GydF4y2Ba从Sigma-Aldrich购买 - 氢氧化酸(ASP),氢氧化钠,硫代乙酰胺(TaA),丙酮,两性霉素B和新霉素,并使用不进行任何进一步纯化。在所有溶液制剂中使用蒸馏水。GydF4y2Ba
2.2。金属硫化物纳米粒子的合成GydF4y2Ba
使用Tan等人描述的修饰方法合成纳米颗粒。[GydF4y2Ba22.GydF4y2Ba].通常,将2.0g氨基酸(AlN或Asp)溶解在30cm中GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba在室温下搅拌蒸馏水。一种金属氯化物水溶液(氯化锌GydF4y2Ba2GydF4y2Ba或cucl.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba)溶液(5厘米GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba在氨基酸溶液中加入0.744 M),用1 M的氢氧化钠将混合物的pH调至10。水硫代乙酰胺(5厘米GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba加入1.33 M)。将混合物的温度稳定在35℃,并在氮气气氛下剧烈搅拌1小时。反应完成后,将混合物冷却至室温,离心分离沉淀。纳米粒子用丙酮洗涤了几次,然后在室温下过夜,放在通风柜中晾干。GydF4y2Ba
2.3.抗菌研究:选定的微生物GydF4y2Ba
金黄色葡萄球菌GydF4y2Ba(写明ATCC 25923),GydF4y2BaE. FAECALIS.GydF4y2Ba(写明ATCC 29212),GydF4y2Ba肺炎克雷伯菌GydF4y2Ba据国家反恐怖主义中心(9633),GydF4y2Ba假单胞菌铜绿假单胞菌GydF4y2Ba(ATCC 15442),GydF4y2Ba念珠菌白葡萄酒GydF4y2Ba(ATCC 14053),和GydF4y2Ba新型隐球菌GydF4y2Ba(ATCC 14116)。GydF4y2Ba
2.4。抗菌活性GydF4y2Ba
使用如eloff所述的微稀释生物测定法测定纳米颗粒的最小抑制浓度(MIC)[GydF4y2Ba23.GydF4y2Ba].在典型的实验中,过夜培养为两克阳性(GydF4y2Ba金黄色葡萄球菌GydF4y2BaATCC 25923和GydF4y2BaE. FAECALIS ATCCGydF4y2Ba29212)及2例革兰氏阴性(GydF4y2Ba肺炎克雷伯菌GydF4y2BaATCC 13883和GydF4y2Ba假单胞菌铜绿假单胞菌GydF4y2Ba用无菌Mueller-Hinton (MH)培养基稀释ATCC 15442)菌株,最终接种量约为10GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba CFU/mL. The nanoparticles were suspended in distilled water to give a concentration of 12.5 mg/mL. 100 μGydF4y2Ba每个纳米颗粒溶液的L在96孔微量滴定板中连续稀释双重溶液,用于四个细菌菌株中的每一个。将稀释的新霉素(0.1mg / ml)稀释作为针对每种细菌的阳性对照。100年GydF4y2BaμGydF4y2Ba每孔加各细菌培养物的L,每孔加resazurin指示剂。水和肉汤为阴性对照。将培养皿盖上盖子,37℃孵育24 h [GydF4y2Ba24.GydF4y2Ba].通过从紫色观察到粉红色或无色的颜色变化表示细菌生长的孔。记录未发生颜色变化的最低浓度的纳米颗粒作为MIC值。所有的实验都是重复进行的。GydF4y2Ba
2.5。抗真菌活动GydF4y2Ba
埃洛夫所描述的微量稀释法[GydF4y2Ba23.GydF4y2Ba]并由Masoko等人修改真菌。[GydF4y2Ba25.GydF4y2Ba的抑菌活性测定GydF4y2Ba念珠菌白葡萄酒GydF4y2Ba(ATCC 14053)和GydF4y2Ba新型隐球菌GydF4y2Ba(ATCC 14116)。在典型的实验中,在酵母麦芽(YM)肉汤中制备过夜真菌培养物。400 μGydF4y2Ba将过夜培养物的L加到4 mL无菌生理盐水中,在530 nm处读取吸光度。用无菌盐水调整吸光度,使其与0.5 M麦克法兰标准溶液的吸光度匹配。从这种标准化的真菌原液中,准备以1:10 00稀释无菌YM培养液,给予大约10的最终接种量GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba CFU/mL. The nanoparticles were suspended in distilled water to give a concentration of 12.5 mg/mL. 100 μGydF4y2Ba用无菌蒸馏水在96孔微滴定板中连续稀释两倍。阳性对照为两倍稀释的两性霉素B (2.5 mg/mL),阴性对照为水,溶剂对照为溶剂。100年GydF4y2BaμGydF4y2Ba将稀释后的真菌培养物L加到每孔中,以瑞蓝蛋白溶液为指示剂。将培养皿盖上盖子,37℃孵育24小时。未发生颜色变化的纳米粒子浓度最低的记录为最小杀菌剂浓度(MFC)。所有的实验都是重复进行的。计算了测试材料MFC的平均值[GydF4y2Ba24.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba
2.6。表征GydF4y2Ba
使用PERKIN ELMER光谱400 FT-IR / FT-NIR光谱仪通用ATR测量FTIR光谱,其中金刚石检测器在650cm的波长下GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba到4000厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba.使用蒸馏水作为参考溶剂,使用200至800nm的Perkin Elmer Lambda 25 UV-Vis获得胶体纳米颗粒溶液的UV-Vis溶液。使用200至800nm的jasco光谱荧光计FP-8600获得胶体纳米粒子溶液的光致发光光谱。通过在飞利浦X'Pert材料研究衍射仪上进行的XRD技术进行分析纳米颗粒的晶体特性,使用二次石墨单色Cu KGydF4y2BaαGydF4y2Ba辐射(GydF4y2BaλGydF4y2Ba = 1.5406 Å) at 40 kV/50 mA. Measurements were taken using a glancing angle of incidence detector at an angle of 2°, for 2θGydF4y2Ba0.05°步长大于10°-80°,扫描速度0.01°2GydF4y2BaθGydF4y2Ba/ s。使用200kV的JEM-2100 F获得TEM图像。通过沉积离心后得到的几滴溶液并使其在空气中干燥来制备TEM网格。GydF4y2Ba
3。结果与讨论GydF4y2Ba
3.1。FT-IR光谱GydF4y2Ba
了解原始的绑定模式之间的相互作用GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-丙氨酸及其制剂GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-丙氨酸包封的硫化锌和硫化铜纳米颗粒,FT-IR光谱记录。数字GydF4y2Ba1(a)GydF4y2Ba,(a) - (c)显示原始的FT-IR光谱GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- alanine,GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-alanine-lecapped Zns和pH10的CUS纳米颗粒GydF4y2BaL.GydF4y2Ba丙氨酸(图GydF4y2Ba1(a)GydF4y2Ba(a))在2500和3108cm处具有特征重叠频带GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba分别分配给O-H和N-H拉伸。这GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-alanine-lepped zns谱(图GydF4y2Ba1(a)GydF4y2Ba(B)在3253厘米左右有一个宽的振动频带GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba与水的O-H拉伸方式有关。宽N-H拉伸模式约1568厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba与原始相比不太强烈GydF4y2BaL.GydF4y2Ba丙氨酸。这是由于在纳米晶体表面的键被拉伸的结果。峰值出现在指纹区域,从500厘米到1000厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba,可以分配给C-C和C-O部分的混合带模式GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 卤素封端的ZnS纳米颗粒。FTIR谱的GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 卤素封端的CU纳米粒子(图GydF4y2Ba1(a)GydF4y2Ba(c))描绘了振动带宽约3250厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba这与N-H拉伸频率相关联。这强烈表明CUS纳米粒子被封顶了GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 通过带负电荷的氧化物部分的alanine。n-h频段GydF4y2BaL.GydF4y2Ba与原始丙氨酸相比,卤素封端的CUS纳米颗粒更明显,因为由于键合到纳米颗粒的表面而受到约束。观察到的其他差异在N-H(1593厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)和C-O(1280厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)与与原始丙氨酸相比转移到较高频率的带。这些差异来自均匀分布在O-C-O部分周围的电子云,这证实了粘接GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-丙氨酸通过基本的方案路线发生到纳米颗粒表面GydF4y2Ba1(a)GydF4y2Ba.GydF4y2Ba
(一种)GydF4y2Ba
(b)GydF4y2Ba
(一种)GydF4y2Ba |
(b)GydF4y2Ba |
数字GydF4y2Ba1(b)GydF4y2Ba呈现原始的FT-IR光谱GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 冬季酸和GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 在pH10中合成的海藻酸封端的ZnS和Cus纳米颗粒合成GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-天冬氨酸光谱(图GydF4y2Ba1(b)GydF4y2Ba(a))示出了2659和2971cm的特征重叠频带GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba分别为O-H和N-H拉伸频率。的FT-IR光谱GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-天冬氨酸包封ZnS(图GydF4y2Ba1(b)GydF4y2Ba(b))纳米颗粒在3305厘米处呈现宽峰GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba它被分配到水的O-H拉伸模式。峰值在1575厘米左右GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba分配给C = O的拉伸模式比原始的更广泛GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-天冬氨酸。观察到的其他差异是从中获得的总峰值GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-天冬氨酸包封的ZnS纳米颗粒与原始的相比有轻微的蓝移GydF4y2BaL.GydF4y2Ba天冬胺酸分子。这可能是因为一些振动模式被束缚在一个更重的过渡金属离子(Zn)上GydF4y2Ba2+GydF4y2Ba)在纳米晶晶格的表面上[GydF4y2Ba26.GydF4y2Ba].另一方面,FT-IR光谱GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 海和酸盖CU(图GydF4y2Ba1(b)GydF4y2Ba,(c))纳米颗粒在3155厘米处表现出宽峰GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba和1643厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba为H的O-H拉伸模式GydF4y2Ba2GydF4y2Bao和-COO组。C-O频段为1280厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba与原始频率相比,似乎转移到更低的频率GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-天冬氨酸。因此,根据这些作业,原始的羧基部分GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-asparic酸分子与纳米晶体表面连接,而胺部分保持不协调,以赋予纳米颗粒的亲水性。通常,在手指印刷区域中出现的大多数峰值从500到1000厘米GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba的C-C和C-O部分的混合能带模式GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-天冬氨酸包封的ZnS和CuS纳米粒子。GydF4y2Ba
3.2.UV-Vis和PL光谱学GydF4y2Ba
光学吸收的研究对于了解金属硫属元素化物纳米颗粒的行为非常重要。半导体的基本特性是带隙,其是填充价带和空传导带之间的能量分离。强烈允许光隙横跨带隙的光学激发,在与带隙能量对应的波长下吸收的吸收急剧增加(GydF4y2BaE.GydF4y2BaGGydF4y2Ba).光谱中的这一特征称为光吸收边。用紫外-可见光谱和荧光光谱对氨基酸包封的ZnS和CuS纳米颗粒进行了表征。的吸收光谱和发射光谱GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- alanine-leapped ZnS纳米颗粒如图所示GydF4y2Ba2 (2)GydF4y2Ba.吸收光谱相对于块体材料(345 nm)发生蓝移[GydF4y2Ba27.GydF4y2Ba].在257nm附近观察到一个分辨率高的激子峰(图)GydF4y2Ba2(a)GydF4y2Ba, (A)),对应1SGydF4y2BaE.GydF4y2Ba1GydF4y2BaHGydF4y2BaZnS纳米颗粒中的激子跃迁[GydF4y2Ba28.GydF4y2Ba].除了上述峰值的存在之外,光谱还描绘了其吸收带边缘出现在大约308nm的峰值。峰值仍然是蓝移,表示存在小颗粒尺寸的存在,这是由于量子限制效应。pl谱GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 使用蒸馏水作为溶剂的激发波长为300nm的激发波长下的alanine封装的ZnS纳米颗粒如图所示GydF4y2Ba2(a)GydF4y2Ba,(b)。出现在429nm处的最大发射峰被从吸收光谱换档。GydF4y2Ba
数字GydF4y2Ba2(b)GydF4y2Ba显示了所制备的吸收光谱和发射光谱GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 卤素封端的CU纳米颗粒。GydF4y2BaCGydF4y2BaOpper Sulphide是一个间接半导体,导致典型的无特色吸收光谱。与量子限制效应产生的散装材料(1022nm)相比,吸收光谱是蓝色换档。CUS纳米粒子在200和400nm之间的区域中吸收,如图所示GydF4y2Ba2(b)GydF4y2Ba, (一种)。另外,可以观察到延伸到近红外区域的宽带,这是Covellite CU的特征。可以得出结论,CUS纳米颗粒在可见光和近红外区域中具有宽吸收。另一方面,发射光谱取决于表面状态,尺寸和表面钝化。pl谱GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 卤素封端的硫化铜纳米粒子(图GydF4y2Ba2(b)GydF4y2Ba, (B))在300 nm的激发波长下显示出较窄的发射峰,这表明纳米粒子的多分散程度较低。GydF4y2Ba
(一种)GydF4y2Ba
(b)GydF4y2Ba
(C)GydF4y2Ba
(d)GydF4y2Ba
吸收带边缘GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 冬季酸封端的ZnS纳米颗粒(图GydF4y2Ba2 (c)GydF4y2Ba, (A))蓝移到体吸收带边缘。吸收光谱有较大的尾端,难以准确定位频带边缘。蓝移可能表明粒子的大小非常小。排放峰值(图GydF4y2Ba2 (c)GydF4y2Ba(b))从各个吸收带边的红色移位,峰的宽度表明纳米颗粒是多分散的。平滑单峰的存在表示主要是单一形态的存在。与上面的所有吸收光谱一样,光谱GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 海和酸盖CU(图GydF4y2Ba2 (d)GydF4y2Ba, (A))也是蓝移的,而单个平滑的PL(图GydF4y2Ba2 (d)GydF4y2Ba(b))观察到在275nm处激发的峰值。吸收光谱还显示出在近红外区域的一些非符号吸收,这是Covellite CU的特征。GydF4y2Ba
3.3.XRD分析GydF4y2Ba
ZnS和CUS纳米粒子的粉末XRD图案用GydF4y2BaL.GydF4y2Ba丙氨酸和GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 海冬酸如图所示GydF4y2Ba3(一个)GydF4y2Ba和GydF4y2Ba3 (b)GydF4y2Ba,分别。铜纳米粒子的衍射峰GydF4y2BaL.GydF4y2Ba丙氨酸(图GydF4y2Ba3(一个)GydF4y2Ba(a))和GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 海和酸(图GydF4y2Ba3(一个)GydF4y2Ba答案:BGydF4y2BaθGydF4y2Ba值32.23°,34.10°,37.05°,45.38°,50.45°,56.24°,62.01°,67.43°和70.09°对应于米勒索引(101),(102),(105),(106),(110),(108),(202)和(116)。它们与CU的六边形阶段的标准峰密切相关(JCPDS NO:06-0464),并且细胞参数是GydF4y2Ba一种GydF4y2Ba= 3.792 Å andGydF4y2BaCGydF4y2Ba= 16.334 Å [GydF4y2Ba29.GydF4y2Ba].衍射峰的展宽清楚地看到,这证实了小尺寸的纳米晶体。没有证据的峰由于杂质被观察到,表明最终产品的纯度。的衍射峰GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- alanine-lepped cus(图GydF4y2Ba3(一个)GydF4y2Ba(A)纳米粒子比GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-天冬氨酸包覆的CuS纳米粒子峰。这是由于形成的晶体更少,尺寸更小的材料相比GydF4y2BaL.GydF4y2Ba天冬氨酸的acid-capped前来。GydF4y2Ba
(一种)GydF4y2Ba
(b)GydF4y2Ba
如果是GydF4y2BaL.GydF4y2Ba丙氨酸和GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 冬季酸封端的ZnS纳米颗粒(图GydF4y2Ba3 (b)GydF4y2Ba,(a和b)),在2时获得的所有宽衍射峰GydF4y2BaθGydF4y2Ba33.3,55.8和66.7°的值分别分配到ZnS的立方结构的(111),(220)和(311)晶体平面。衍射模式与ZNS的JCPDS卡吻合良好(JCPDS NO:01-072-4841)[GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba].正如在CU的情况下,在ZNS的XRD图案中没有观察到由于氨基酸的XRD模式而导致的峰的迹象。狭窄而高的峰值GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-丙氨酸包封的ZnS纳米颗粒具有较高的结晶性GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 海冬酸覆盖Zns。使用Scherrer的公式计算ZnS纳米粒子的结晶尺寸,如下:GydF4y2Ba 在哪里GydF4y2Ba是平均晶体尺寸,GydF4y2Ba微晶形状常数(0.94),GydF4y2Ba表示x射线的波长(Cu KGydF4y2BaαGydF4y2Ba:1.5406 A),GydF4y2Ba峰的半最大值(FWHM)的全宽度是弧度吗GydF4y2Ba为衍射角。平均粒径分别为3.40和1.37 nmGydF4y2BaL.GydF4y2Ba丙氨酸和GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 海藻酸封端的ZnS纳米颗粒。GydF4y2Ba
3.4.TEM分析GydF4y2Ba
透射电镜图像GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- alanine-papped ZnS纳米粒子如图所示GydF4y2Ba4(a)GydF4y2Ba.得到的颗粒是由团聚的准球形颗粒组成的。这种结块现象主要是由于颗粒很小和羧酸基团的作用GydF4y2BaL.GydF4y2Ba-丙氨酸分子在pH为10时更容易脱氢,使表面带电,导致纳米颗粒聚集。此外,由于成核效应,小颗粒聚集形成大颗粒。平均粒径为4.21 nm。透射电镜图像GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 卤素封端的CU纳米粒子(图GydF4y2Ba4(b)GydF4y2Ba结果表明,所制得的纳米粒子呈混合形态,以棒状粒子为主,以少量球形粒子为主。值得注意的是,前驱体和覆盖剂的类型会影响反应路径,因为反应可以在热力学或动力学生长控制下进行,因此会影响纳米颗粒的形貌。热力学生长机制是由充足的热能供应和低单体通量(低单体浓度)驱动的,生成了各向同性形状的稳定纳米颗粒,如球形和立方体。相比之下,在单体通量相对较高的非平衡动力学条件下,促进了不同晶体表面之间的选择性各向异性生长[GydF4y2Ba31.GydF4y2Ba].长径比为0.80 nm的棒状纳米颗粒的观察证实了反应是在动力学控制下进行的。GydF4y2Ba
(一种)GydF4y2Ba
(b)GydF4y2Ba
(C)GydF4y2Ba
(d)GydF4y2Ba
这GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 冬季酸封端的ZnS纳米颗粒(图GydF4y2Ba4(c)GydF4y2Ba)是由孤立的准球形粒子组成,没有团聚的迹象。小颗粒大小几乎相同,分散良好。由于粒子非常小,无法从TEM图像中估计出粒子的平均直径。数字GydF4y2Ba4(d)GydF4y2Ba显示TEM图像GydF4y2BaL.GydF4y2Ba- 海藻酸封端的CU纳米颗粒。观察到具有纵横比为4.01nm的独特杆状颗粒的无定形和一些迹象的混合物。GydF4y2Ba
3.5.抗菌活性GydF4y2Ba
抗微生物活性的结果(表GydF4y2Ba1GydF4y2Ba)表明,铜硫包覆纳米颗粒对细菌的杀灭效果优于锌纳米颗粒。这可以归因于铜释放铜的能力GydF4y2Ba2+GydF4y2Ba通过螯合细胞酶和DNA损伤而穿透和破坏细胞膜和生化途径的离子[GydF4y2Ba32.GydF4y2Ba].GydF4y2BaS.金黄色葡萄球菌GydF4y2Ba对于未携带件CU的麦克风是最易受影响的微生物,而缺乏症CUS为0.05mg / mlGydF4y2Ba铜绿假单胞菌GydF4y2Ba和GydF4y2Bac . neoformansGydF4y2Ba未cap - cus和Aln-CuS的MIC均为3.125 mg/mL,最不敏感。在另一项研究中,GydF4y2BaS.金黄色葡萄球菌GydF4y2Ba如Mandal等人先前报道的那样,发现其对锌铁氧体纳米颗粒最敏感[GydF4y2Ba33.GydF4y2Ba].与革兰氏阴性细菌和真菌相比,铜包覆的纳米颗粒似乎对革兰氏阳性细菌更有效。这是由于它们细胞壁结构的不同。革兰氏阴性菌的细胞壁由薄肽聚糖层和外脂多糖层组成,革兰氏阳性菌的细胞壁由厚肽聚糖层组成,但不含外脂多糖。GydF4y2Ba
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新霉素麦克风(GydF4y2BaμGydF4y2Bag / mL):GydF4y2BaS.金黄色葡萄球菌GydF4y2Ba:<0.4;GydF4y2BaE. FAECALIS.GydF4y2Ba: 6.25;GydF4y2BaK. pnuemoniae.GydF4y2Ba: 12.5;GydF4y2BaP. Aeruginos.GydF4y2Ba:<0.4;GydF4y2Ba白念珠菌GydF4y2Ba: nd;GydF4y2Bac . neoformans:GydF4y2Ba3.125。GydF4y2Ba |
4。结论GydF4y2Ba
在水介质中,通过简单的胶体路线成功地合成了具有单晶相的氨基酸修饰的ZnS和CuS纳米颗粒。FT-IR分析证实了氨基酸分子与纳米粒子表面的结合。由于量子限制效应,所有的吸收光谱都发生了蓝移。XRD分析表明,ZnS纳米颗粒呈立方型闪锌矿结构,没有杂质,而CuS纳米颗粒呈六方相(钴蓝石)。TEM图像显示,氨基酸包封的ZnS纳米颗粒遵循热力学生长模式,由团聚和孤立的准球形颗粒组成,而氨基酸包封的CuS纳米颗粒遵循混合形态的动力学生长模式。GydF4y2Ba
数据可用性GydF4y2Ba
用于支持本研究结果的数据包括在文章中。GydF4y2Ba
的利益冲突GydF4y2Ba
作者声明他们没有利益冲突。GydF4y2Ba
致谢GydF4y2Ba
作者要感谢CSUR赠款UID: 97064下的国家研究基金会(NRF-South Africa)、瓦尔理工大学的财政支持和Mintek-NIC的专用设备使用。该项目由美国国家研究基金会(RSA)资助(CSUR赠款UID: 97064)。GydF4y2Ba
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