Metal oxide nanoparticles coated silicon dioxide, composites

Abstract

تُعدُّ الطريقة الخضراء لتوليف جسيمات أكسيد المعادن النانوية والمواد النانوية المركبة باستخدام مستخلصات النباتات بديلاً واعدًا للطرق التقليدية للتخليق الفيزيائي أو الكيميائي. تهدف هذه الدراسة إلى توليف وتوصيف جسيمات أكسيد المعادن النانوية ZnO) ، CuO ، و ( Al₂O₃ المواد النانوية المركبة المحتوية على السيليكا القشرة-النواة ZnO@SiO₂)، CuO@SiO₂،Al₂O₃@SiO₂ ) باستخدام عملية صديقة للبيئة تعتمد على مستخلص أوراق نبات الارطى Calligonum comosum L'Hér كما تسعى الدراسة إلى تقييم نشاطها الضوئي التحفيزي، نشاطها المضاد للأكسدة. تم دراسة خصائص الجسيمات النانوية و المواد النانوية المركبة المنتجة باستخدام طرق عديدة، بما في ذلك التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية (UV-Vis)، الأشعة تحت الحمراء (FT-IR)، حيود الأشعة السينية (XRD)، والمجهر الإلكتروني الماسح. (SEM) وأظهرت النتائج نجاح تكوين الجسيمات النانوية و المواد النانوية المركبة. إضافة الى ذلك، كشفت الاختبارات الميكانيكية ، مثل اختبارات الانحناء والضغط التي أجريت على المواد النباتية وجسيمات Al₂O₃ النانوية، عن متانة واستقرار هذه المواد الهجينة. وتعد هذه الخصائص الميكانيكية أساسية لدمجها في تطبيقات صناعية (الصناعات الخفيفة). كما أظهرت المواد النانوية المركبة أداءً تحفيزيًا ضوئيًا متميزًا تحت الإشعاع الشمسي، حيث ساهمت بفعالية في تحلل الأصباغ العضوية مثل الميثيلين الأزرق (MB) والروز بنغال (RB) مقارنة بالجسيمات النانوية النقية. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم النشاط المضاد للأكسدة باستخدام اختبار DPPH، وأظهرت النتائج قدرة ملحوظة على التقاط الجذور الحرة Résumé : La production et l’écosynthèse de nanoparticules d’oxydes métalliques et de leurs nanocomposites à partir d’extraits végétaux sont éprouvées en tant que méthode écologique viable pour remplacer les méthodes traditionnelles de synthèse physique ou chimique. La présente étude est réalisée pour le but de synthétiser et présenter des nanoparticules d’oxydes métalliques tells que : ZnO, CuO, Al2O3 et leurs nanocomposites à base de silice coquille-noyau ( ZnO@SiO2, CuO@SiO2, Al2O3@SiO2) allez en utilisant un procédé écologique basé sur l’extrait des feuilles de Calligonum comosum L'Hér. Elle vise également à évaluer leurs activités photocatalytiques et antioxydantes. On a employé diverses méthodes pour caractériser les NPs et les nanocomposites synthétisés, y compris la spectroscopie UV-Vis, FT-IR, XRD et SEM. les résultats des tests ont également confirmé le succès de la formation des NPs et des nanocomposites, ainsi que les propriétés mécaniques des nanoparticules, à savoir les NPs d’Al2O3. Les tests mécaniques, tels que les tests de flexion et de compression,réalisés sur des matériaux dérivés des plantes et les nanoparticules d’Al2O3 (NPs), ont mis en évidence la robustesse et la stabilité de ces matériaux hybrides. Ces propriétés mécaniques sont indispensables pour leur intégration dans des applications industrielles (industries légères). Parmi les matériaux étudiés, les nanocomposites ont démontré une performance photocatalytique supérieure sous irradiation solaire, permettant une dégradation efficace des teintures organiques comme le Bleu de Méthylène (MB) et le Rose de Bengal (RB), par rapport aux nanoparticules pures. De plus, l'activité antioxydante est évaluée à partir du test DPPH, révélant une remarquable une notable aptitude à neutraliser les radicaux libres.