تهیه و ارزیابی نانوذرات اکسید بیسموت توسط تخریب حرارتی چارچوب فلز-آلی

سابقه و هدف: چارچوب های فلزآلی به دلیل حجم حفره بالا، شبکه حفره منظم، مساحت سطح بالا، حضور همزمان گروه های آلی و معدنی پتانسیل کاربردی گسترده دارند. امروزه تهیه نانوذرات اکسید فلزی با روش تخریب حرارتی چارچوب های فلزآلی گسترش یافته است. هدف از این تحقیق تهیه نانوذرات اکسید بیسموت با روش تخریب حرارتی برای حذف بخش آلی از چارچوب فلزآلی بر پایه فلز بیسموت بود. روش بررسی: نانوذرات اکسید بیسموت توسط پراش پرتو ایکس (xrd) برای تعیین ساختار بلوری، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir) برای ارزیابی گروه های عاملی، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) برای مطالعه اندازه و شکل، طیف سنجی توزیع انرژی پرتوی ایکس (eds) برای بررسی ترکیب شیمیایی، و طیف سنجی بازتاب انتشاری (drs) جهت تعیین جذب اشعه ماوراء بنفش و گاف انرژی بررسی شدند. فعالیت ضدباکتری این نانوذرات علیه باکتری گرم منفی سالمونلا تیفی موریوم و گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس ارزیابی شد. یافته ها: نانوذرات بلوری اکسید بیسموت به صورت کروی شکل و یکدست توسط روش تخریب حرارتی چارچوب فلزآلی بر پایه فلز بیسموت تهیه شد. کاربردهای بالقوه این نانوذرات می تواند باعث گسترش کاربردهای حوزه علوم پزشکی شود.نتیجه گیری: نتایج نشان می دهد که نانوذرات اکسید بیسموت دارای سد کنندگی اشعه ماوراء بنفش و فعالیت ضدباکتری هستند و می توانند پتانسیل خوبی برای کاربردهای مختلف به ویژه در زمینه های پزشکی، دارویی، غذایی، و آرایشی و بهداشتی داشته باشند.

Preparation and evaluation of bismuth oxide nanoparticles by thermal degradation of metal organic framework

Background: Metalorganic frameworks have great application potential due to high pore volume, regular pore network, high surface area, simultaneous presence of organic and inorganic groups. Nowadays preparation of metal oxide nanoparticles is developed by thermal degradation of metalorganic frameworks. The aim of this study was to prepare bismuth oxide nanoparticles by thermal degradation method to remove organic section from metalorganic framework based on bismuth metal.Materials and methods: Bismuth oxide nanoparticles were investigated by Xray diffraction (XRD) for determination of the crystalline structure, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) for investigation of functional groups, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) for study of size and shape, energy dispersive Xray spectroscopy (EDS) to confirm the chemical composition, and diffuse reflection spectroscopy (DRS) to determine ultraviolet absorption and band gap energy. The antibacterial activity of these nanoparticles was evaluated against Salmonella as Gramnegative bacteria and Staphylococcus aureus as Grampositive bacteria.Results: Bismuth oxide nanoparticles were prepared in a spherical shape and uniformly with crystal structure by the thermal degradation method of metalorganic framework based on bismuth metal. The potential applications of these nanoparticles can expand the advancement in the field of medical science.Conclusion: The results indicate that bismuth oxide nanoparticles have UVblocking and antibacterial activity and can have good potential for various applications especially in medical, pharmaceutical, nutritional, and cosmetic fields.