تحضير Ag@Pd بواسطة الاستئصال بالليزر ودراسة فعاليتها المضادة للبكتيريا
Laser Ablation Generation of Ag@Pd Nanoparticles and Study Their Antibacterial Activity
- الباحث
- سوزان حسن سلمان نعمة
- المشرف
- أسيل عبد الكريم هادي - خولة صلاح خشان
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم العلوم التطبيقية / علوم وتكنولوجيا الليزر
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Laser ablation; Ag@Pd nanoparticles; Antibacterial activity; Core-shell nanoparticles
الملخص
تم في الدراسة الحالية استخدام ليزر 711:5/86 النبضي بنجاح لتحضير جسيمات نانوية ثنائية المعدن (الفضة — البلاديوم) و (البلاديوم — الفضة) بتراكيب قلب/قشرة (Ag@Pd (ع0)©.4باستخدام تقنية الازالة بالليزر النبضي في (PLAL). lel تم تحضير الجسيمات النانوية للفضة والبلاديوم بخطوة واحدة و تحضير تراكيب قلب/قشرة بخطوتين. لأجل تحضير عالق من جسيمات الفضة أو عالق من جسيمات البلاديوم تم استخدام 100 نبضة ليزرية بكثافة طاقات مختلفة and 10.2 mJ/em?) ,8.16 ,6.12 ,4.08 ,2.04)بعد تبأيرها على كل من المعدنين المغمورين في ml 3 من الماء المقطر والموضوع في وعاء زجاجي. بدأت التجربة بقصف معدن الفضة ثم تلي ذلك قصف معدن البلاديوم داخل المحلول باستخدام نفس قيم كثافة الطاقة في كل حالة وباستخدام عدد Glas ليزرية مختلفة ((125 and ,100 ,75 ,50 ,25 لتحضير عالق نانوي من (Ag@Pd and Pd@Ag) تم دراسة تأثير كثافة الطاقة وعدد النبضات على الخصائص التركيبية والبصرية للمواد النانوية التي تم تحضيرها. لأجل تحليل النتائج المستحصلة تم توظيف مطياف امتصاص UV-VIS للتعرف على aad الامتصاص المهمة والتي كانت حوالي 4051 لجسيمات الفضة النانوية و 2001 لجسيمات البلاديوم النانوية والتي ساهمت في التعرف على خصائص قمم رنين سطح البلازمون surface plasmon resonance peaks تم ملاحظة زيادة شدة هذه القمم مع زيادة كثافة الطاقة وعدد النبضات. أكدت نتائج تحويلات فورير للأشعة تحت الحمراء FTIR تكون الجسيمات النانوية وتراكيب قلب/قشرة أنفة الذكر بالحالة البلورية بنظام FCC عند استخدام جهاز حيود الاشعة السينية. بلغت اقطار التراكيب المحضرة 5011 65-3 لتراكيب PA@Ag NPs و 78-90nm لتراكيب NPs 886020 وتم مشاهدة هذه التراكيب من صور المجهر الالكتروني النافذ TEM عند زيادة عدد نبضات الليزر من 25 الى 125 نبضة تم ملاحظة زيادة سمك قشرة الفضة على جسيمة البلاديوم النانوية من 14 الى 124nm في حين زاد سمك قشرة البلاديوم على جسيمة الفضة من 18 الى 27m عند زيادة عدد نبضات الليزر من 25 الى 125 نبضة. اوضحت قمم مطيافية الاشعة السينية GL EDS جميع القمم تعود الى ذرات الفضة والبلاديوم والاوكسجين. في هذا الفحص لم تظهر قمم للقشرة عند استخدام نبضات ليزرية بعدد 5 نبضة. لقد تم توظيف طريقة الانتشار الجيد well diffusion method لدراسة فعالية تراكيب قلب /قشرة المحضرة على البكتريا. أوضحت النتائج Gh معدل نمو انواع البكتريا and 5. aureus 20177 .2 قد تأثر بتراكيب قلب/قشرة المحضرة وبمقدار يتناسب والجرعة المستخدمة من هذه التراكيب مع تفوق تراكيب Pd@Ag NPs في التأثير على هذه الانواع من البكتريا. أوضحت الدراسة ايضا أن تراكيب PA@Ag NPs محضرة بعدد 125 نبضة ليزرية بمعدل اشابة 0.26% قد تسببت بأكبر منطقة توطين قطرها 32.332 ضد البكتريا نوع aureus .5 و mm 21.66 ضد البكتريا نوع coli ,م وعند استخدام معدل اشابة 0.439 كان قطر منطقة التوطين 20.55mm ضد البكتريا نوع aureus .5 و 17.33mm ضد البكتريا نوع coli .1 وهذا يعني مكانية استخدام هذه التراكيب في التطبيقات المضادة للميكروبات.
Abstract
In this study, Nd:YAG laser was utilized to successfully synthesize bimetallic nanoparticles of silver-palladium and palladium-silver with core@shell structure (Ag@Pd, and Pd@Ag) in water media using the pulsed laser ablation (PLAL) technique. Ag and Pd NPs were synthesized in one step, while the core shell structure was created in two steps. In order to prepare a suspension of Ag/and or Pd NPs, 100 laser pulses with different laser fluences of 2.04, 4.08, 6.12, 8.16, and 10.2 mJ/cm2 were focused at an Ag or Pd pellet submerged in 3 ml of distilled water in a glass vessel. The Ag target was then replaced with a Pd target inside the as-prepared solution and vice versa, which was then re-irradiated by the same laser at 2.04 mJ/cm2 with different numbers of pulses (25, 50, 75, 100, and 125) to produce Ag@Pd core- shell and Pd@Ag core-shell colloidal NPs, respectively. The effect of laser fluence and the pulse counts on the structural and optical properties of all the prepared nanomaterials was studied. Different apparatuses measurements were used to analyze the prepared nanomaterials; UV-ViS absorption spectra revealed a significant absorption peak at around 405 nm for Ag NPs, and ~ 200 nm for Pd NPs which is attributed to the obtained Ag and Pd NPs' characteristic surface plasmon resonance (SPR) peak. And the peaks intensity increased with increasing of laser fluence and laser shots. The FTIR results confirmed the formation of the Ag@Pd, and Pd@Ag core shell colloidal nanoparticles. Pd and Ag nanoparticles were shown to be crystalline and to have a face-centered cubic structure using X-ray diffraction research. The developed bimetal nanostructure, with mean particle diameters changing from (65-350) nm for Pd@Ag NPs and from (78 – 90) nm for Ag@Pd NPs, was clearly visible in the TEM pictures as having a core-spherical shell form. It was found that increasing laser counts from 25 to 125 pulses resulted in an increase in the thickness of the silver shell over Pd NPs from 14 to 124 nm. While Pd shell covers Ag NPs increased from 18 to 27 nm. EDS peaks spectra showed that all the peaks corresponded associated with the peaks of (Ag, Pd, and O) atoms but peak of shell was not observed when the number of pulses was 25 pulses. Using the well diffusion method, the antibacterial activity of Ag@Pd and Pd@Ag NPs against bacterial were examined. The finding indicates that the growth rates of Escherichia coli and Staphylococcus aureus are affected by the core-shell structures of Ag@Pd NPs and Pd@Ag NPs in a dose-dependent manner, with a better response for Pd@Ag NPs. It is shown that for Pd@Ag NPs prepared at 125 shots at a doping rate of 0.26%, the largest inhabitation zone diameter was (32.33 mm) against S. aureus and (21.66 mm) against E. coli. however, more effective antibacterial application While for Ag@Pd colloidal NPs with 0.43% doping rate, the inhabitation zone diameter values were (20.33 mm) against S. aureus and (17.33 mm) against E. coli. These features differentiate that this nanostructure materials can be used in antimicrobial applications.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.