石榴皮和石榴葉提取物制備銀納米粒及其應(yīng)用研究.pdf

1、銀納米材料因具有一系列優(yōu)異的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)及熱力學(xué)等性質(zhì)，廣泛應(yīng)用在生物傳感器、化學(xué)、電子學(xué)、非線性光學(xué)等眾多領(lǐng)域，其綠色化制備過程成為研究熱點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)的化學(xué)和物理制備法，基于植物或者微生物的生物質(zhì)還原法，不僅成本低，污染小，操作簡單安全，而且能充分利用豐富的生物資源，發(fā)揮生物質(zhì)與納米粒子間的相互作用得到穩(wěn)定性較好的納米材料。石榴皮（pomegranate peel, PP）和石榴葉（pomegranateleaf, PL）中活性

2、成分豐富，含多種黃酮類、鞣質(zhì)類和有機(jī)酸類化合物，但常被作為廢棄物丟掉，怎樣合理有效地開發(fā)利用它們顯得十分重要。本論文分別以石榴皮和石榴葉提取物為還原劑和穩(wěn)定劑制備銀納米粒（Ag nanoparticles, AgNPs），并對這些銀納米顆粒在汞離子檢測、抗菌和催化方面的應(yīng)用進(jìn)行初步研究。主要內(nèi)容如下：
　　1.石榴皮和石榴葉提取物制備銀納米粒及表征
　　以石榴皮提取物（pomegranate peel aqueous ext

3、ract,PPAE）和石榴葉提取物（pomegranateleaf aqueous extract, PLAE）作為還原劑和穩(wěn)定劑，與AgNO3溶液反應(yīng)合成了穩(wěn)定的銀納米粒PPAE-AgNPs和PLAE-AgNPs。分別考察了不同石榴皮和石榴葉用量、不同溫度、不同硝酸銀濃度下溶液的紫外變化，并通過透射電鏡來觀察銀納米顆粒的粒徑和形貌。最后分別確定了制備 PPAE-AgNPs和 PLAE-AgNPs的最佳工藝條件：PPAE-AgNPs選擇

4、石榴皮用量1.0 g、反應(yīng)溫度40℃、AgNO3濃度1.0 mmol/L；PLAE-AgNPs選擇石榴葉用量0.5 g、反應(yīng)溫度50℃、AgNO3濃度1.0 mmol/L。此外，還對這兩種銀納米粒進(jìn)行了 FTIR、XRD、TG和 Zeta電位的表征測試，結(jié)果表明PPAE-AgNPs和PLAE-AgNPs的表面都包覆有相應(yīng)的生物分子。
　　2. PPAE-AgNPs和PLAE-AgNPs應(yīng)用于汞離子的檢測
　　銀納米材料具有特

5、征的表面等離子體共振效應(yīng)（LSPR），溶液呈黃棕色。不同濃度的Hg2+分別加入PPAE-AgNPs和PLAE-AgNPs溶液后，發(fā)現(xiàn)PPAE-AgNPs溶液顏色逐漸變淺，并在Hg2+濃度達(dá)到5×10-4 mol/L時(shí)溶液變?yōu)闊o色，而PLAE-AgNPs溶液無任何變化。進(jìn)行UV-Vis光譜檢測，發(fā)現(xiàn)PPAE-AgNPs的特征吸收峰展寬，最大吸收峰發(fā)生藍(lán)移且強(qiáng)度降低；PLAE-AgNPs的紫外譜圖無明顯變化。將PPAE-AgNPs應(yīng)用在汞離

6、子的檢測中，發(fā)現(xiàn)在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，PPAE-AgNPs吸光度（Absorbance, A）與所加Hg2+濃度（Concentration, C）在2-50μM范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系（R=0.9941），線性回歸方程為A=0.9410-0.0019C，檢測限達(dá)6.6×10-7 mol/L。該方法對Hg2+有優(yōu)越的選擇性， Na+、K+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+、Co2+、Ba2+、Pb2+、Sr2+、Ca2+、Cd2+、A

7、l3+、Sn2+在濃度為10-2 M時(shí)都不會造成較大干擾，同時(shí)完成了實(shí)際水樣中Hg2+的檢測。
　　3. PPAE-AgNPs和PLAE-AgNPs的抗菌和催化性能評價(jià)
　　通過打孔法初步考察了 PPAE-AgNPs和 PLAE-AgNPs的抗菌性能；以4-硝基酚（4-NP）向4-氨基酚（4-AP）的催化轉(zhuǎn)換為模型，對PPAE-AgNPs和PLAE-AgNPs的催化性能進(jìn)行評價(jià)。選取具有代表性的金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、β-