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産業汚染物質を検出して浄化できる生合成金ナノ触媒

金、プラチナ、銀のナノ粒子は、環境の持続可能性に役立つため、研究者から大きな注目を集めています。これらの貴金属ナノ粒子の中で、金はその高い生体適合性、長期安定性、および酸化に対する耐性のために最も重要です。さらに、金ナノ粒子 (GNP) は、バイオレメディエーションや業界の他のいくつかの側面で重要な用途を見出しています。

GNP を合成するための物理的および化学的プロセスとは別に、微生物合成は非常に重要です。なぜなら、このプロセスは本質的にクリーンで、費用対効果が高く、環境に優しいからです。

Staphylococcus warneri ( SuMS_N03) を世界遺産のスンダルバンスの河口マングローブの土壌堆積物から抽出し、この細菌の細胞内タンパク質を利用して GNP を合成しました。私たちの知る限り、これは Staphylococcus warneri 株を使用して GNP を合成した最初の報告です。 細菌の機能については知られていません。これらのナノ粒子は、535 nm で表面プラズモン共鳴ピークを示しました。透過型電子顕微鏡 (TEM) および走査型電子顕微鏡 (SEM) 分析により、ナノ粒子が球形でサイズが 15 ~ 25 nm であることが明らかになりました。

この千年紀では、産業の発展と都市化の進行に伴い、私たちの環境は膨大な量の有機汚染物質にさらされ、健康被害をもたらしています。いくつかの水質汚染物質の中で、ニトロ芳香族化合物は最も有毒なものです。これらは、さまざまな業界で染料、爆発物、殺虫剤の製造に一般的に使用されています。環境に放出されるこれらの化合物は、人間の健康だけでなく、生態系全体に対して重大な発がん性および変異原性の脅威を示します。これらの産業汚染物質の検出と処理は、環境を維持するための今後数日間の主要な課題です。

さまざまな汚染物質の検出を目的とした効率的なナノセンサー基板としての合成されたままの GNP の有用性を調査するために、ラマン分光法の濃度依存測定が行われ、この生合成された GNP が優れたセンサーとして有用であることがわかりました。単一分子レベルでのさまざまな汚染物質と有毒染料の超高感度検出用。

合成されたままの GNP は、特に産業廃水中のニトロ芳香族汚染物質を分解する場合に、触媒用途にも利用されました。これらの汚染物質を除去するためのイオン交換吸着、ろ過、化学沈殿などのいくつかの方法が利用可能ですが、それらは完全に効率的ではありません.効率的な新規触媒剤を使用して、これらの有毒汚染物質を簡単かつ迅速に検出および解毒することが強く求められています。私たちの実験では、ニトロ芳香族化合物、つまり2 および 4-ニトロアニリンと 2 および 4-ニトロフェノールは、微量の GNP の存在下で 10 分間という短時間で完全に非毒性化合物に分解されました。当社の GNP は、リサイクル可能な方法で非常に高い率で優れた触媒活性を示します。

これらの調査結果は、Staphylococcus warneri を使用した金ナノ材料のグリーン ファブリケーションというタイトルの記事で説明されています。 Sundarbans 河口から:ジャーナル Environmental Science and Pollution Research に掲載された、ニトロ芳香族汚染物質を分解するための効果的なリサイクル可能なナノ触媒。 この研究は、インドのカルカッタ大学生化学科の Sudip Nag、Arnab Pramanik、Dhrubajyoti Chattopadhyay、Maitree Bhattacharyya が率いるチームワークの成果です。


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