سنتز زيستي كربن كوانتوم دات با استفاده از باكتري جنس ويبريو

Biosynthesis of carbon quantum dots using Vibrio genus

كربن دات‌ها، نانوذرات كربني با ابعاد بين 1 تا 10 نانومتر هستند كه ميتوان با روش‌هاي متعددي آنها را سنتز كرد. يكي از اين روش‌هاي سنتز روش هيدروترمال است. همچنين تنوع پيش‌سازها يكي از مزيت‌هاي شاخص توليد كربن دات‌ها است؛ با استفاده از روش سنتز هيدروترمال، مي‌توان از منابع متنوعي همچون مواد شيميايي، زيست‌توده‌هاي گياهي (مانند برگ و آبميوه) و پسماندهاي زيستي براي توليد كربن كوانتوم دات بهره برد. در اين پژوهش كربن كوانتوم دات به روش سبز تهيه گرديد و اين كربن كوانتوم دات‌ها براي اولين بار با روش هيدروترمال از زيست توده باكتري جنس ويبريو بدست آمد. كربن كوانتوم دات‌هاي سنتز شده با اين روش داراي بار سطحي منفي هستند (پتانسيل زتا به اندازه -18ميلي ولت است)و اندازه متوسط 2.5 نانومتري بودند. با آناليز FT-IR گروه‌ها عاملي و ويژگي‌هاي شيمي سطح نانوذرات بدست آمده مورد بررسي قرار گرفت و آب دوستي كربن كوانتوم دات‌هاي بدست آمده از باكتري به اثبات رسيد. تمامي آناليزهاي انجام شده سنتز صحيح كربن كوانتوم دات‌هاي بدست آمده از باكتري را تائيد ميكند و ميتوان اين كوانتوم دات‌هاي بدست آمده را براي موارد مختلفي از جمله جذب آلاينده‌ها، سنجش آلاينده‌ها ،تصوير برداري زيستي و... مورد استفاده قرار داد.

Carbon quantum dots (CQDs) are carbon nanoparticles with dimensions between 1 and 10 nm that can be synthesized using several methods. One of these methods is the hydrothermal method, in which the various sources such as chemicals, plant biomass (such as leaves and juice), and biological waste are used for CQD production. In this research, CQDs were prepared using the green method and these CQDs were obtained for the first time by hydrothermal method using Vibrio biomass. Biosynthesized CQDs possessed a negative surface charge (zeta potential) of -18 mV and the average size of 2.5 nm. FT-IR analysis revealed the functional groups and surface chemistry characteristics, confirming the hydrophilicity of CQDs using specific bacteria. All the performed analyses confirmed the correct production of bacterially synthesized CQDs indicating their promising application for different purposes such as pollutant remediation, pollutant detection, biological imaging, and etc.