بهينه‌سازي سنتز سبز و مشخصه‌يابي نانوذره‌هاي مس اكسيد با عصاره آبي برگ گياه چاي ترش (Hibiscus sabdariffa L.)

Optimization and Characterization of Plant-Mediated Green Synthesis of Copper Oxide Nanoparticles Using Leaf Aqueous Extract of Hibiscus Sabdariffa L

پژوهش حاضر نخستين گزارش از سنتز سبز نانوذره­ هاي مس اكسيد با به كارگيري عصاره آبي برگ گياه چاي ترش (Hibiscus sabdariffa L.) و مس كلريد (CuCl2. 2H2O) است. به ­منظور به­ دست آوردن نانوذره ­ها با شكل و اندازه يكنواخت­، عامل هاي مؤثر بر سنتز مانند pH واكنش، حجم و غلظت عصاره، غلظت نمك مس (II) و زمان واكنش بررسي و همه آن­ها با روش طيف نورسنجي فرابنفش-مرئي (UV-Vis) بهينه شدند. ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) و طيف­ سنجي فروسرخ تبديل فوريه (FTIR) به ترتيب براي بررسي شكل و اندازه نانوذره ­ها و تشخيص گروه ­هاي عاملي درگير در تهيه و تثبيت نانوذره هاي مس اكسيد به كارگرفته شدند. نتيجه­ ها نشان داد كه عصاره مي­ تواند يون­ هاي مس (II) را به اتم ­هاي مس با اندازه نانومتري كاهش و رنگ محلول را به سبز تغيير دهد. نانوذره ­هاي به ­دست آمده همگي كروي بودند و ميانگين اندازه آنها 10 تا 20 نانومتر بود. همچنين­، بهترين شرايط براي تهيه نانوذره ­هاي مس در pHبرابر با 8، 9 ميلي ليتر از عصاره با غلظت 5 % و نمك مس با غلظت 10 ميلي مولار بود. اين نانوذره ها در 6 روز پس از تهيه بسيار پايدار بودند.

Physical and chemical methods for synthesis of nanoparticles are not cost efficient. Present study is the first report to phytosynthesis of Copper Oxide nanoparticles using leaf aqueous extract of Hibiscus sabdariffa L. In this research, 2 ml of extract was added to 4 ml of CuCl2.2H2O with concentration 10 mM. In order to obtain nanoparticles with uniform shape and size, the parameters affecting to synthesis, such as: pH of reaction, volume and concentration of extract, concentration of Copper salt and time of reaction were studied and all of them were optimized by UV-Vis spectrophotometry technique. Transmission Electron Microscopy (TEM) and Fourier Transformation Infra-Red (FT-IR) spectroscopy were used for investigated the shape and size of nanoparticles and detection the functional groups involved in the synthesis and stabilization Copper Oxide nanoparticles respectively. Results showed that the extract of Hibiscus sabdariffa L. can reduces the Cu 2+ ions to Cu 0 atoms with nano metric size and the color of solution changed to green. The TEM image of CuO NPs showed that the average size was between 10-20 nm and all of them had spherical shape. Also, the best condition for the synthesis of Copper Oxide nanoparticles were at: pH= 8, 9 mL of extract with concentration of 5% and CuCl2.2H2O with concentration of 10 mM and these nanoparticles were very stable in 6 days after synthesis.