збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2024, том 22, випуск 1
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2024

 / 

том 22 / 

випуск 1

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

KHALAF AJAJ, ABDULLAH M. ALI, and MUSHTAQ ABED AL-JUBBORI

Characterization and Evaluation of the Antimicrobial Activity of CuO Nanoparticles Prepared by Pulse Laser Ablation in Double-Distilled Water
209–227 (2024)

PACS numbers: 78.40.-q, 79.20.Eb, 87.64.Cc, 87.64.Ee, 87.19.xb, 87.50.W-, 87.85.Rs

У поточному дослідженні абляція лазером Nd:YAG із модуляцією добротности використовували для створення наночастинок оксиду Купруму. Дископодібну мідну мішень піддавали процедурі абляції, занурюючи її у двічі дистильовану воду. Абляцію проводили з підрахунком імпульсів у діяпазоні від 100, 200, 300, 400 і 500 з двома різними рівнями енергії, а саме, 200 мДж і 400 мДж. Для визначення морфологічних та оптичних властивостей наночастинок використовували просвітлювальну електронну мікроскопію (ПЕМ), рентґенівську дифракційну аналізу (РДА) та спектрофотометричну аналізу у видимій та ультрафіолетовій областях світла. Збільшення спектру поглинання зі збільшенням кількости імпульсів свідчить про збільшення концентрації наночастинок оксиду Купруму. Піки поверхневого плазмонного резонансу біля 217 нм були помітні в спектрах поглинання, коли лазерні імпульси збільшувалися. Також відбулося незначне зменшення оптичної забороненої смуги. Утворення CuO-наночастинок було підтверджено РДА, яка також показала, що структура наночастинок оксиду Купруму була моноклінною ґратницею. Крім того, результати ПЕМ та спектрофотометричної аналізи показали наявність наночастинок CuO. Наночастинки CuO, які були майже сферичними, було знайдено згідно з результатами ПЕМ і спектрофотометричної аналізи. Коли було використано рівні енергії у 200 мДж і 400 мДж, було виявлено, що середні діяметри цих наночастинок становили приблизно 46 нм і 52 нм відповідно. Крім того, результати нашого дослідження показують, що CuO-наночастинки за умови 200 мДж були ефективнішими для інгібування S. aureus і E. coli, ніж за умови рівня 400 мДж з такою ж кількістю імпульсів

КЛЮЧОВІ СЛОВА: наночастинки оксиду Купруму, УФ-видима лазерна абляція, РДА, ПЕМ, розмір частинок, антибактеріяльна активність


REFERENCES
  1. I. Khan, K. Saeed, and I. Khan, Arabian Journal of Chemistry, 12, Iss. 7: 908 (2019); https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2017.05.011
  2. A. Abedini, A. A. Bakar, F. Larki, P. S. Menon, M. S. Islam, and S. Shaari, Nanoscale Research Letters, 11: 1 (2016); https://doi.org/10.1186/s11671-016-1500-z
  3. D. Zhang, B. G?kce, and S. Barcikowski, Chemical Reviews, 117, No. 5: 3990 (2017); https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00468
  4. S. M. Arakelyan, V. P. Veiko, S. V. Kutrovskaya, A. O. Kucherik, A. V. Osipov, T. A. Vartanyan, and T. E. Itina, Journal of Nanoparticle Research, 18, Iss. 6: 1 (2016); https://doi.org/10.1007/s11051-016-3468-0
  5. T. T. P. Nguyen, R. Tanabe, and Y. Ito, Optics & Laser Technology, 100: 21 (2018); https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2017.09.021
  6. T. T. P. Nguyen, R. Tanabe, and Y. Ito, Applied Physics A, 116: 1109 (2013); https://doi.org/10.1007/s00339-013-8193-2
  7. I. Akhatov, O. Lindau, A. Topolnikov, R. Mettin, N. Vakhitova, and W. Lauterborn, Physics of Fluids, 13, Iss. 10: 2805 (2001); https://doi.org/10.1063/1.1401810
  8. S. Ibrahimkutty, P. Wagener, A. Menzel, A. Plech, and S. Barcikowski, Applied Physics Letters, 101, Iss. 10: 103104 (2012); https://doi.org/10.1063/1.4750250
  9. I. Akhatov, N. Vakhitova, A. Topolnikov, K. Zakirov, B. Wolfrum, T. Kurz, O. Lindau, R. Mettin, and W. Lauterborn, Experimental Thermal and Fluid Science, 26, Iss. 6–7: 731 (2002); https://doi.org/10.1016/S0894-1777(02)00182-6
  10. A. Letzel, B. Go?kce, P. Wagener, S. Ibrahimkutty, A. Menzel, A. Plech, and S. Barcikowski, The Journal of Physical Chemistry C, 121: 5356 (2017); https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b12554
  11. M. Q. Jiang, X. Q. Wu, Y. P. Wei, G. Wilde, and L. H. Dai, Extreme Mechanics Letters, 11: 24 (2017); https://doi.org/10.1016/j.eml.2016.11.014
  12. H. Zeng, X. Du, S. C. Singh, S. A. Kulinich, S. Yang, J. He, and W. Cai, Advanced Functional Materials, 22, Iss. 7: 1333 (2012); https://doi.org/10.1002/adfm.201102295
  13. J. Xiao, P. Liu, C. X. Wang, and G. W. Yang, Progress in Materials Science, 87: 140 (2017); https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2017.02.004
  14. S. Bashir, M. S. Rafique, C. S. Nathala, and W. Husinsky, Applied Surface Science, 290: 53 (2014); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.10.187
  15. M. Curcio, A. De Bonis, A. Santagata, A. Galasso, and R. Teghil, Optics & Laser Technology, 138: 106916 (2021); https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2021.106916
  16. A. Baladi and R. S. Mamoory, Applied Surface Science, 256, Iss. 24: 7559 (2010); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2010.05.103
  17. S. A. Al-Mamun, R. Nakajima, and T. Ishigaki, Journal of Colloid and Interface Science, 392: 172 (2013); https://doi.org/10.1016/j.jcis.2012.10.027
  18. S. Besner, A. V. Kabashin, and M. Meunier, Applied Physics A, 88, No. 2: 269 (2007); https://doi.org/10.1007/s00339-007-4001-1
  19. G. W. Yang, Progress in Materials Science, 52, Iss. 4: 648 (2007); https://doi:10.1016/j.pmatsci.2006.10.016
  20. R. C. Ashoori, Nature, 379: 413 (1996); https://doi.org/10.1038/379413a0
  21. A. P. Alivisatos, Science, 271, Iss. 5251: 933 (1996); https://doi.org/10.1126/science.271.5251.933
  22. A. S. Zoolfakar, R. A. Rani, A. J. Morfa, A. P. O’Mullane, and K. Kalantar-Zadeh, Journal of Materials Chemistry C, 2, Iss. 27: 5247 (2014); https://doi.org/10.1039/C4TC00345D
  23. H. Azadi, H. D. Aghdam, R. Malekfar, and S. M. Bellah, Results in Physics, 15: 102610 (2019); https://doi.org/10.1016/j.rinp.2019.102610
  24. J. Prikulis, F. Svedberg, M. K?ll, J. Enger, K. Ramser, M. Goks?r, and D. Hanstorp, Nano Letters, 4, No. 1: 115 (2004); https://doi.org/10.1021/nl0349606
  25. A. Azam, A. S. Ahmed, M. Oves, M. S. Khan, and A. Memic, International Journal of Nanomedicine, 7: 3527 (2012); http://dx.doi.org/10.2147/IJN.S29020
  26. A. F. Halbus, T. S. Horozov, and V. N. Paunov, ACS Applied Materials & Interfaces, 11, No. 13: 12232 (2019); https://doi.org/10.1021/acsami.8b21862
  27. J. Tauc, R. Grigorvici, and A. Vancu, physica status solidi (b), 15, Iss. 2: 627 (1966); https://doi.org/10.1002/pssb.19660150224
  28. Triloki, R. Rai, and B. K. Singh, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 785: 70 (2013); http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2015.02.059
  29. M. D. Migahed and H. M. Zidan, Current Applied Physics, 6, Iss. 1: 91 (2006); https://doi:10.1016/j.cap.2004.12.009
  30. I. Saini, J. Rozra, N. Chandak, S. Aggarwal, P. K. Sharma, and A. Sharma, Materials Chemistry and Physics, 139, Iss. 2–3: 802 (2013); https://doi:10.1016/j.matchemphys.2013.02.035
  31. D. Babu, P. Philominathan, and K. Murali, Optik, 186: 350 (2019); https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2019.03.048
  32. V. R. Kumar, P. R. S. Wariar, and J. Koshy, Crystal Research and Technology, 45, Iss. 6: 619 (2010); https://doi.org/10.1002/crat.201000048
  33. A. A. Menazea, Radiation Physics and Chemistry, 168: 108616 (2020); https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2019.108616
  34. Laser Ablation in Liquids: Principles and Applications in the Preparation of Nanomaterials (Ed. G. Yang) (New York: Jenny Stanford Publishing: 2012); https://doi.org/10.1201/b11623
  35. J. Zhang, J. Claverie, M. Chaker, and D. Ma, Chem. Phys. Chem., 18, Iss. 9: 986 (2017); https://doi.org/10.1002/cphc.201601220
  36. H. Zeng, W. Cai, Y. Li, J. Hu, and P. Liu, The Journal of Physical Chemistry B, 109, No. 39: 18260 (2005); https://doi.org/10.1021/jp052258n
  37. H. Zeng, X. Xu, Y. Bando, U. K. Gautam, T. Zhai, X. Fang, B. Liu, and D. Golberg, Advanced Functional Materials, 19, Iss. 19: 3165(2009); https://doi.org/10.1002/adfm.200900714
  38. K. Y. Niu, J. Yang, S. A. Kulinich, J. Sun, H. Li, and X. W. Du, Journal of the American Chemical Society, 132, No. 28: 9814 (2010); https://doi.org/10.1021/ja102967a
  39. M. A. Gondal, T. F. Qahtan, M. A. Dastageer, T. A. Saleh, Y. W. Maganda, and D. H. Anjum, Applied Surface Science, 286: 149 (2013); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.09.038
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2024 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова Національної Академії наук України.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача