ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة – ابن الهيثم ” التخليق الأخضر لأكاسيد فلزات نانوية باستخدام مستخلصات النباتات وتطبيقاتها ” للطالب ” عقيل عوده فليح حسن ” التي انجزها باشراف التدريسي في القسم ” أ.م.د. وليد خالد مهدي ” .
ويهدف البحث الى :
- تحضير مساحيق أوكسيد البزموث النانوية بطريقة التخليق الحيوي (Biosynthesis) من مستخلصات النباتات ( الشمندر , اللفت ) .
- التعرف على أهم الخواص التركيبية لأوكسيد البزموث النانوي المحضر من خلال أجراء فحوصات تشخيص حجم الحبيبات النانوية وسطحها من المعلومات التركيبية . بأستخدام تقنيات متنوعة مثل FTIR , UV-vis , , SEM , EDX , TEM , XRD .
- دراسة قابلية أمتزاز أوكسيد البزموث Bi2O3 لأيونات فلزات أخرى مثل ( Co+2 , Ni+2 , Cu+2 ) وتأثيرها على تركيز هذه الأيونات وتحديد كفائة الأمتزاز .
- دراسة الفعالية البايولوجية لأوكسيد البزموث النانوي للعينات ( D1 , D2 , D3 , D4 ) على بعض أنواع البكتريا وفطر الكانديدا.
وتضمنت هذه الدراسة أستخدام التقنية الخضراء أو الحيوية الصديقة للبيئة , التي تكون فعالة من حيث التكلفة الواطئة وقله في الوقت والطاقة لتحضير جسيمات ( Bi2O3NPs ) النانوية . حضر مسحوق أوكسيد البزموث ( Bi2O3 ) النانوي من أملاح الفلز المتمثلة بنترات البزموث المائية Bi(NO3)3.5H2O وكبريتات البزموث Bi2(SO4)3 بطريقة التخليق الأخضـــــــر الحيوي ( Biosynthesis ) بأستعمال
المستخلص المائي لنبات الشمندرواللــفت ( الشلغم ) على التوالي , وبتـركيز ( 0.1M ) وبوسـط قاعـدي ( PH = 9 , 12 ), تـــم تشخيص المساحيق النـــــانوية المحضرة ( D1 , D2 , D3 , D4 )
بالأعتماد على عدة تقنيات .
منها طيف الأشعة تحت الحمراء (FTIR) لأوكســيد البزمــوث النـانوي أظهرقمم عـند الــتردد (590-620cm-1) تعود الى أصرة Bi-O .أمـــا طـــيف الأشـــــــــعة فــــــــوق البنفسجية – المرئية
( UV-vis ) حيث أظهور قمة أمتصاص عند ( 326.5nm ) لمساحيق أوكسيد البزموث النانوي المحضره , إذ كانت فجــــــوة النطاق ( Eg ) تساوي ( 3.80ev ) ( Eg = 1239.83 / 326.5 ) أظهرت صور ( SEM ) أن أشكال الحبيبات النانوية لأوكسيد البزموث كروية أو شبة كروية متجمعة بهيأة عناقيد وكمـــــــــــا أظهرت أشكال أبــــرية عصوية وكذلك أشكال متكتلة بمعدل حـــجم يساوي , D1 = ( 32.665nm ) , D2 = ( 36.64n ) , D3 = ( 30.284nm ), D4 = ( 34.896nm ) كما أظهر فحص ( EDX ) للمساحيق المحضرة لأوكسيد البزموث النانوي قمة عالية عند الطاقة (2.4Kev) تعود الى عنصر البزموث مع ظهور قمة متوسطة لعنصر الأوكسجين عند الطاقة (0.52Kev).
وأظهرت تقنية ( TEM ) أشكالا” كروية متكتلة غير منتظمة نتيجة عملية التحضير وظروف التفاعل والمادة النباتية المستخلصة .
أظهرت تقنية حيود الأشعة السينية ( XRD ) لمساحيق العينات المحضرة لأوكسيد البزموث النانوي أمتلاكها طور معيني السطوح ( Rhombohedral ) في العينــــتين ( D1 , D4 ) وطور هـــرم رباعي الزوايــــا ( Tetragonal ) في العينة ( D2 ) وطور بلوري أحادي الميل ( Monoclinic ) في العينة ( D3 ) ومطابقة للملفات ( 00-027-0054 ) و( 00-022-0515 ) و( 01-071-2274) الموضحات في الملحق ( 1-4 ) , حيث أظهرت مستويات السطوح الثلاثة الأعلى شدة تعود للسـطوح البلورية ( hkl ) ( 003 ) ( 101 ) ( 110 ) للـــعينة D1 للمــــدى الــــزاوي 2Ɵ = ( 200 , 500 ) ، وللـــــعينة D2 ( hkl ) ( 222 ) ( 400 ) ( 440 ) للمــــــدى الــــــــزاوي 2Ɵ = ( 150 , 750 ), وللـــــعينة D3 ( hkl ) ( 021 ) ( 022 ) ( 123 ) للمــــــدى الــــــــزاوي 2Ɵ = ( 280 , 600 ), وللـــعــينة D4 ( khl ) ( 003 ) ( 104 ) ( 021 ) للمـــــــدى الــــــــزاوي 2Ɵ = ( 180 –780 ), تـــــم حساب معــــدل الحجـــــم الحبيبي لمساحيق أوكسيد البزموث النانوية المحضرة مـــن معــــــادلة ديباري – شيرر ( Debey – Schererʼs ) وكانت D1 = ( 15,38nm ) و D2 = ( 16.87nm ) و D3 = ( 11nm ) و D4 = ( 18.4nm ) .
كـــــذلك تـــــــم قياس الفعـــالية المضادة للبـــكتريا لــكــل عينـات أوكســــيد البــزموث المــــحضــرة ( D1 , D2 , D3 , D4 ) بتركيز 0.02g/ml لمعرفة تأثيرها بأستعمال نوعين من البكتريا هما الأيشيريشيا كولي Escherichia coli سالبة الغرام وبكتريا المكورات العنقودية staphylococcus aureus موجبة الغرام وفـــطر الكانــــــديدا Candida albicans بأعـــــتمــــــــــــــاد طـــــــريقة منـــطـــقة التـثبيــط ( inhibition zon ) وقد أظهرت الأكاسيد المحضرة للبزموث نشاطا” مضادا” للبكتريا وللفطر كذلك بشكل قوي حيث كانـت مناطق التثــبيط تتـــراوح بيـــــن ( 30 – 31 mm ) لبــــــكتريا الايشيريشيا كــــــولـي و ( 29 – 30 mm ) لبكتريا المكورات العنقودية و ( 40 -45 mm ) لفطر الكانديدا.
كمــــا أجريت أيضا” تجارب الأمتزاز لفصـــــــل آيونات الفلزات ( Co+2 , Ni+2 , Cu+2 ) بأستخدام أوكسيد البزموث للعينة D3 و D4 عند ( PH = 6 ) أظهــرBi2O3 النانوي كفاءة عالية وأفضل نسبة أمتزاز وفصل لجميع الآيونات الفلزية المستعملة وكانت نسبة الكفاءة للعينة D3 لآيون الكوبلت ( 89.68% ) و لآيون النيكل ( 85.56% )و لآيون النحاس ( 94.5% ),أما العينة D4 فكانت نسبة الكفاءة لها أتجاه آيون الكوبلت ( 93.3% ) ولآيون النيكل ( 87.7% ) ولآيون النحاس ( 88.54% ) نتيجة وجود المواقع الفعالة ( Effective sites ) .
