سنتز زیستی نانوکامپوزیت های نقره/نقره کلرید بر پایه ی سویه‌های باکتریایی bacillus haynesii sp. pn14f و sp. b3 bacillus halotolerans و بررسی خواص کاتالیزگری و ضدباکتریایی آن ها

پژوهش حاضر با هدف توسعه یک رویکرد ساده و سبز برای تولید نانوکامپوزیت نقره/نقره کلرید با استفاده از دو سویه باکتریایی bacillus haynesii sp. pn14f و bacillus halotolerans sp. b3 به روش خارج سلولی انجام شده است. سویه‌های pn14f و b3 از نمونه های خاک و پساب با روش رقیق سازی و کشت مستقیم جداسازی و مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت های نقره/نقره کلرید از واکنش محلول نیترات نقره (i) و سوپرناتانت باکتریایی در شرایط کاملاً استریل در حضور نور سنتز شدند. علاوه بر این آزمایش های کنترل شده برای بهینه سازی برخی شرایط واکنش ازجمله غلظت سوبسترا، ph، حجم سوبسترا، حجم سوپرناتانت باکتریایی، حضور گلوکز به عنوان الکترون دهنده و غلظت محلول نیترات نقره (i) به عنوان القاکننده انجام گردید. نتایج نشان داد شرایط بهینه برای نانوکامپوزیت‌هایag1 و ag2، 4.75 میلی لیترسوپرناتانت، 0.25 میلی لیتر از نیترات نقره (i) یک میلی‌مولار و حضور الکترون دهنده و القاکننده است: با این تفاوت که نانوکامپوزیت ‌های ag1در ph 7 و ag2 در ph 8 بهترین بازده را دارند. محصولات با استفاده از روش های uv-vis، xrd،ft-ir ، fe-sem و edx مورد شناسایی قرار گرفتند. نانوکامپوزیت های زیستی حاصل (ag1 و ag2) با اندازه ذرات 30 و 22.3 نانومتر، به عنوان کاتالیزگرهای ناهمگن کارآمد برای کاهش ترکیب سمی پارانیتروفنول به ترکیب غیرسمی پاراآمینوفنول مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین نانوکامپوزیت ها فعالیت ضدمیکروبی علیه باکتری های گرم مثبت و گرم منفی نشان دادند. همچنین، نانوکامپوزیت ag2 با مدت زمان احیای 15 دقیقه ای، کاتالیزگر بهتری نسبت به نمونه ag1 می باشد، که این موضوع را می توان به اندازه ریزتر نانوذرات آن نسبت داد.

biosynthesis of ag/agcl nanocomposites based on bacterial strains bacillus haynesii sp. pn14f and bacillus halotolerans sp. b3, and investigation of their catalytic and antibacterial properties

the present research aims to develop a simple green approach to produce ag/agcl nanocomposites using bacterial strains bacillus haynesii sp. pn14f and bacillus halotolerans sp. b3, via an extracellular process. the bacterial strains pn14f and b3 were isolated from the soil and wastewater samples using dilution and direct cultivation. the ag/agcl nanocomposites were synthesized from the reaction of silver (i) nitrate solution and supernatant under completely sterile conditions in the presence of light. moreover, a series of controlled experiments were provided to optimize reaction conditions such as substrate concentration, ph, substrate volume, bacterial volume, glucose as an electron donor, and silver (i) nitrate as an inducer. the results showed that the best conditions for ag1 and ag2 nanocomposites were 4.75 ml of supernatant, 0.25 ml of 1 mm silver(i) nitrate, and the presence of electron donor and inducer. the ag1 nanocomposite at ph 7 and ag2 nanocomposite at ph 8 had the best efficiency. the products were characterized using uv-vis, xrd, ft-ir, fe-sem, and edx techniques. the resulting bionanocomposite, ag1 and ag2 with an average particle size of 30 and 22.3 nm, were efficient heterogeneous catalysts for reduce of para-nitrophenol to para-aminophenl. further, it demonstrated their antibacterial properties against gram-positive and negative bacteria. the results showed that the ag2 sample with a reducing time of 15 min is more efficient catalyst than the ag1 nanocomposite, which can be attributed to the smaller size of its nanoparticles.