Химия и науки о материалах

Разработан экологически чистый способ синтеза наночастиц оксида железа

Getty Images

Ученые из Уральского федерального университета совместно с исследователями из Бангладешского инженерно-технического университета и другими коллегами опубликовали в журнале ChemistrySelect статью, в которой рассказали о новом способе получения магнитных наночастиц оксида железа (II, III), обладающих антибактериальными свойствами.

Сейчас ученые по всему миру активно разрабатывают экологически чистые способы получения наноматериалов — так называемый «зеленый» синтез, который предполагает использование растительных экстрактов. Однако вещества, содержащиеся в природных материалах, часто нестабильны и быстро вступают в окислительно-восстановительные реакции с компонентами окружающей среды.

Для синтеза частиц Fe3O4 (они более стабильны, чем чисто металлические) исследователями были выбраны такие неорганические вещества, как хлорид железа и гидроксид натрия. Также ученые использовали экстракт листьев ипомеи водяной (Ipomoea aquatica) — растения из семейства вьюнковых — в качестве стабилизатора и восстанавливающего агента, который позволяет избежать слипания частиц и поддерживать их малый размер.

Помимо экологичности синтеза ученые из УрФУ обратили внимание на различные свойства полученных наночастиц. Важную роль играет отношение поверхности частицы к ее объему. Чем оно больше, тем лучше реакционная способность магнитной наночастицы, потому что больше атомов находятся на ее поверхности. Это важно для использования во многих областях, в том числе в биологии и медицине.

Механизм синтеза магнитных наночастиц закиси-окиси железа упрощенным «зеленым» путем с использованием экстракта листьев Ipomoea aquatica

Аслам Хоссейн

Группа исследовала также магнитные свойства наночастиц, стабилизированных экстрактом ипомеи. Для этого при комнатной температуре помещали частицы во внешнее магнитное поле и смотрели на их поведение. Эксперименты позволили обнаружить проявления суперпарамагнитной природы — особой формы магнетизма, которая характерна именно для наноразмерных ферромагнитных или ферримагнитных частиц.

В ряде работ было показано, что магнитная природа наночастиц усиливает активность лекарственных препаратов. Уральские ученые провели эксперимент, в котором продемонстрировали, что полученные ими наночастицы подавляют рост грамотрицательных и грамположительных бактерий.

«Подробное изучение основных свойств полученных наночастиц показало, что они соответствуют всем стандартам, существующим для частиц данного типа. Однако новая методика предполагает использование растительного сырья, что делает ее экологически чистой», — подчеркнул инженер-исследователь УрФУ Аслам Хоссейн.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.