مواد پیشرفته و پوشش های نوین

مواد پیشرفته و پوشش های نوین

تأثیر عنصر مس بر ساختار، ترکیب شیمیایی و خواص آنتی‌باکتریال نانوحامل چارچوب فلزی-آلی سنتزشده Cu@ZIF-8

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشکدگان فنی،دانشگاه تهران،تهران،ایران
2 دکتری، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشکدگان فنی،دانشگاه تهران،تهران،ایران
10.22034/amnc.2025.523633.1286
چکیده
چارچوب‌های فلزی-آلی در مقیاس نانو (nano-MOFs) نوعی نانوماده هستند که از اتصال یون‌های فلزی به لیگاندهای آلی تشکیل شده‌اند. این مواد به دلیل برخورداری از سطح ویژه بالا و تخلخل ساختاری زیاد، گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای زیست‌پزشکی به شمار می‌روند. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تحلیل نمودار توزیع اندازه نانوذرات نشان داد که اندازه نانوذرات ZIF-8 در بازه 75 تا 125 نانومتر قرار دارد، در حالی که در نمونه‌های Cu@ZIF-8 ، اندازه نانوذرات در بازه 125 تا 325 نانومتر مشاهده شد. این نتایج نشان می‌دهند که افزودن یون‌های مس به ساختار ZIF-8 منجر به افزایش اندازه نانوذرات و تشکیل ساختاری منظم و شش‌ضلعی می‌شود. بر اساس نتایج آزمون‌های XRD و FTIR، افزودن مس به چارچوب ZIF-8 موجب اعوجاج قابل توجهی در شبکه کریستالی نمی‌شود، اما تا حدی منجر به کاهش میزان بلورینگی ساختار می‌گردد. همچنین، این تغییر موجب افزایش چگالی مولکول‌های آب در منافذ Cu@ZIF-8 می‌شود. در آزمون‌های آنتی‌باکتریال، نانوذرات Cu@ZIF-8 توانستند بیش از 9/99٪ از باکتری‌های اشرشیا کولی و حدود 90٪ از باکتری‌های استافیلوکوک اورئوس را از بین ببرند که نشان‌دهنده‌ی خواص آنتی‌باکتریال قابل‌توجه این نانوذرات است. با توجه به ویژگی‌های ساختاری مطلوب، توزیع یکنواخت ذرات و خواص آنتی‌باکتریال قوی، نانوذرات Cu@ZIF-8 پتانسیل بالایی برای کاربردهای گسترده در مهندسی پزشکی دارند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات