زیست‌سنتز نانومیله‌های اکسید روی به‌وسیلۀ باکتری زانتوموناس‌کمپستریس

مقدمه: نانوبلورهای یک‌بعدی به‌خصوص نانو‌میله‌های اکسید روی به‌دلیل خواص و کاربردهای زیادی که پیدا کرده‌اند، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. روش‌های شیمیایی و فیزیکی تولید نانومیله‌های اکسید روی، معمولاً موجب باقی‌ماندن مواد شیمیایی بر روی سطح ذرات می‌شوند و ایجاد سمیت می‌کنندکه موجب می‌شود کاربردهای این نانوذره در زمینه‌های بهداشتی و پزشکی محدود گردد؛ درنتیجه سنتز زیستی نانوذرات اکسید روی به‌عنوان یک فرایند دوستدار محیط زیست و جایگزین روش‌های شیمیایی و فیزیکی مورد توجه قرار گرفته است. ‏‏ مواد و روش‏‏ها: نانومیله‌های اکسید روی به‌وسیلۀ باکتری زانتوموناس‌کمپستریس و سوبسترای نیترات روی 6آبه، درph 7 در شیکر انکوباتور با دمای 37 درجه سانتیگراد تولید شد. پودر حاصل پس از خشک‌شدن، کلسینه شد. نانوذرات اکسید روی سنتزشده با استفاده از آنالیزهای ftir، xrd،sem، edxو طیف‌سنجی uv–vis بررسی شدند.‏‏ نتایج: آنالیز ftir برای بررسی گروه‌های عاملی استفاده می‌شود. پیک مشاهده‌شده در cm1 563مربوط به ارتعاشات کششی نانوذرات اکسید روی است. نتایجxrd نشان می‌دهد که نانوذرات سنتزشده خالص و با فاز شش‌ضلعی کریستالی هستند. آنالیزsem که برای بررسی مورفولوژی و سایز نانوذرات است،نشان می‌دهد که نانومیله‌های اکسید روی قطری بین 200122 نانومتر با طول متوسط حدود 300 نانومتر دارند. آنالیز edx که برای بررسی عناصر سازنده و خلوص محصول به کار می‌رود؛ نانومیله‌های اکسید روی تولیدی را بدون تشخیص هرگونه ناخالصی نشان داد. حضور نانوذرات اکسید روی در پیک جذب 376 نانومتربه‌وسیلۀ طیف‌سنجی مرئی فرابنفش نیز تایید شد. ‏‏ بحث و نتیجه‏گیری: در این پژوهش، روشی کم‌هزینه، گزارش‌نشده، غیرسمی، ساده، مطمئن و دوستدار محیط زیست برای سنتز زیستی نانوذرات اکسید روی با استفاده از باکتری زانتوموناس‌کمپستریس به‌عنوان عامل پوشاننده و کاهنده توصیف شده است.‏‏

Biosynthesis of Zinc Oxide Nanorods Using Xanthomonas campestris

Introduction: one dimensional nanocrystals especially nanorods have attracted a great deal of attention due to their unique properties and wide applications in industry. Chemical and physical methods which are currently used to produce zinc oxide nano rods, often leave toxic chemicals on surface of nanoparticles limiting their applications for health and medical purposes. Therefore, biological synthesis of zinc oxide nanoparticles has been considered as an environmentally friendly process and a potential alternative to chemical and physical methods. Materials and methods: Nanorods of zinc oxide were produced by Xanthomonas campestris using zinc nitrate hexa hydrate as substrate, in a shaker incubator at 37 ° C and pH 7. The powder produced was then calcined at 600 ° C for 2 hours after drying. The synthesized ZnO nanoparticles were characterized using FTIR, XRD, SEM, EDX and UV–vis spectroscopy. Results: FTIR analysis was used to identify functional groups involved in the biosynthesis of ZnO NPs. The peak observed at 563 cm1 corresponds to the stretching vibrations of ZnO NPs. XRD analysis revealed that the hexagonal ZnO nanoparticles synthesized were pure and crystalline in nature. The morphology and size of the powder were investigated using SEM analysis and the results showed that ZnO nanorods have a diameter ranging from 122–200 nm with an average length about 300 nm. EDX analysis was performed for determination of the elemental composition and purity of samples. The recorded EDX spectrum revealed the high purity of the synthesized ZnO nanorods without detection of any impurities. The absorption peak at 376 nm indicating the presence of zinc oxide nanoparticles was further confirmed by UVVis spectroscopy. Discussion and conclusion: The current research work describes a lowcost, unreported, nontoxic, simple, safe and ecofriendly method for the biosynthesis of zinc oxide nanoparticle using xanthomonas campestris as the reducing and capping agent.