Синтез, структура та антимікробні властивості наночастинок срібла, сформованих у присутності гіперрозгалуженої іонної рідини
Due to the variety of their forms and properties, silver nanoparticles (AgNPs) are promising for obtaining nanomaterials with various functional applications. Today, regardless of the method of obtaining AgNPs, there is a problem of stabilizing their surface to prevent aggregation, which significant...
Gespeichert in:
| Datum: | 2024 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/726 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| id |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-726 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-06-19T09:47:13Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
наночастинки срібла іонна рідина антимікробні властивості рентгеноструктурний аналіз електронна мікроскопія |
| spellingShingle |
наночастинки срібла іонна рідина антимікробні властивості рентгеноструктурний аналіз електронна мікроскопія Lysenkov, E. A. Stryutsky, O. V. Klymenko, L. P. Demchenko, V. L. Синтез, структура та антимікробні властивості наночастинок срібла, сформованих у присутності гіперрозгалуженої іонної рідини |
| topic_facet |
silver nanoparticles ionic liquid antimicrobial properties X-ray analysis electron microscopy наночастинки срібла іонна рідина антимікробні властивості рентгеноструктурний аналіз електронна мікроскопія |
| format |
Article |
| author |
Lysenkov, E. A. Stryutsky, O. V. Klymenko, L. P. Demchenko, V. L. |
| author_facet |
Lysenkov, E. A. Stryutsky, O. V. Klymenko, L. P. Demchenko, V. L. |
| author_sort |
Lysenkov, E. A. |
| title |
Синтез, структура та антимікробні властивості наночастинок срібла, сформованих у присутності гіперрозгалуженої іонної рідини |
| title_short |
Синтез, структура та антимікробні властивості наночастинок срібла, сформованих у присутності гіперрозгалуженої іонної рідини |
| title_full |
Синтез, структура та антимікробні властивості наночастинок срібла, сформованих у присутності гіперрозгалуженої іонної рідини |
| title_fullStr |
Синтез, структура та антимікробні властивості наночастинок срібла, сформованих у присутності гіперрозгалуженої іонної рідини |
| title_full_unstemmed |
Синтез, структура та антимікробні властивості наночастинок срібла, сформованих у присутності гіперрозгалуженої іонної рідини |
| title_sort |
синтез, структура та антимікробні властивості наночастинок срібла, сформованих у присутності гіперрозгалуженої іонної рідини |
| title_alt |
Synthesis, structure and antimicrobial properties of silver nanoparticles formed in the presence of a hyperbranched ionic liquid |
| description |
Due to the variety of their forms and properties, silver nanoparticles (AgNPs) are promising for obtaining nanomaterials with various functional applications. Today, regardless of the method of obtaining AgNPs, there is a problem of stabilizing their surface to prevent aggregation, which significantly reduces their activity and prevents uniform distribution during the preparation of nanomaterials. The aim of this work was the synthesis of silver nanoparticles using an oligomeric ionic liquid (OIL) and the study of their structure and antimicrobial properties. In this work, for the first time, an anionic OIL with a hyperbranched structure developed by us was used as a surface stabilizer in the synthesis of AgNPs. The synthesis of AgNPs was carried out by the reduction of Ag ions in the composition of AgNO3 with trisodium citrate in the presence of this OIL. Using the methods ofUV-vis and FTIR spectroscopy, X-ray analysis, electron microscopy and the disc-diffusion method, the peculiarities of the structural organization of AgNPs and their antimicrobial properties were studied. UV-visible spectroscopy data indicate the formation of silver nanoparticles and their spherical or quasi-spherical shape. It was found that there are adsorbed ionic and carbonyl groups on the surface of the formed AgNPs, and the formation of host-guest complexes between OIL and silver ions was revealed using FTIR. The formation of AgNPs and complexes between OIL and silver ions is also confirmed by X-ray diffraction. According to electron microscopy, the size of the synthesized nanoparticles varies from 5 to 16 nm, with an average value of 10.2 nm. This average value is very close to the value of 9.3 nm obtained from the results of X-ray analysis. The synthesized silver nanoparticles showed a very high antimicrobial activity against C. albicans fungi, while the width of the inhibition zone (d) was 34 mm. Also, the AgNPs powder shows very high activity against gram-positive bacteria S. aureus (d = 30 mm) and gram-negative bacteria E. coli (d = 12 mm). The approach developed by us to the synthesis of AgNPs in the presence of OIL as a surface stabilizer with certain functionalization of the latter opens up new opportunities in the synthesis of AgNPs and the preparation of highly dispersed related systems, including functionalized nanocomposite polymer materials with antimicrobial properties. |
| publisher |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/726 |
| work_keys_str_mv |
AT lysenkovea synthesisstructureandantimicrobialpropertiesofsilvernanoparticlesformedinthepresenceofahyperbranchedionicliquid AT stryutskyov synthesisstructureandantimicrobialpropertiesofsilvernanoparticlesformedinthepresenceofahyperbranchedionicliquid AT klymenkolp synthesisstructureandantimicrobialpropertiesofsilvernanoparticlesformedinthepresenceofahyperbranchedionicliquid AT demchenkovl synthesisstructureandantimicrobialpropertiesofsilvernanoparticlesformedinthepresenceofahyperbranchedionicliquid AT lysenkovea sintezstrukturataantimíkrobnívlastivostínanočastinoksríblasformovanihuprisutnostígíperrozgaluženoííonnoírídini AT stryutskyov sintezstrukturataantimíkrobnívlastivostínanočastinoksríblasformovanihuprisutnostígíperrozgaluženoííonnoírídini AT klymenkolp sintezstrukturataantimíkrobnívlastivostínanočastinoksríblasformovanihuprisutnostígíperrozgaluženoííonnoírídini AT demchenkovl sintezstrukturataantimíkrobnívlastivostínanočastinoksríblasformovanihuprisutnostígíperrozgaluženoííonnoírídini |
| first_indexed |
2025-07-22T19:35:21Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:45:55Z |
| _version_ |
1849658237735927808 |
| spelling |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-7262025-06-19T09:47:13Z Synthesis, structure and antimicrobial properties of silver nanoparticles formed in the presence of a hyperbranched ionic liquid Синтез, структура та антимікробні властивості наночастинок срібла, сформованих у присутності гіперрозгалуженої іонної рідини Lysenkov, E. A. Stryutsky, O. V. Klymenko, L. P. Demchenko, V. L. silver nanoparticles ionic liquid antimicrobial properties X-ray analysis electron microscopy наночастинки срібла іонна рідина антимікробні властивості рентгеноструктурний аналіз електронна мікроскопія Due to the variety of their forms and properties, silver nanoparticles (AgNPs) are promising for obtaining nanomaterials with various functional applications. Today, regardless of the method of obtaining AgNPs, there is a problem of stabilizing their surface to prevent aggregation, which significantly reduces their activity and prevents uniform distribution during the preparation of nanomaterials. The aim of this work was the synthesis of silver nanoparticles using an oligomeric ionic liquid (OIL) and the study of their structure and antimicrobial properties. In this work, for the first time, an anionic OIL with a hyperbranched structure developed by us was used as a surface stabilizer in the synthesis of AgNPs. The synthesis of AgNPs was carried out by the reduction of Ag ions in the composition of AgNO3 with trisodium citrate in the presence of this OIL. Using the methods ofUV-vis and FTIR spectroscopy, X-ray analysis, electron microscopy and the disc-diffusion method, the peculiarities of the structural organization of AgNPs and their antimicrobial properties were studied. UV-visible spectroscopy data indicate the formation of silver nanoparticles and their spherical or quasi-spherical shape. It was found that there are adsorbed ionic and carbonyl groups on the surface of the formed AgNPs, and the formation of host-guest complexes between OIL and silver ions was revealed using FTIR. The formation of AgNPs and complexes between OIL and silver ions is also confirmed by X-ray diffraction. According to electron microscopy, the size of the synthesized nanoparticles varies from 5 to 16 nm, with an average value of 10.2 nm. This average value is very close to the value of 9.3 nm obtained from the results of X-ray analysis. The synthesized silver nanoparticles showed a very high antimicrobial activity against C. albicans fungi, while the width of the inhibition zone (d) was 34 mm. Also, the AgNPs powder shows very high activity against gram-positive bacteria S. aureus (d = 30 mm) and gram-negative bacteria E. coli (d = 12 mm). The approach developed by us to the synthesis of AgNPs in the presence of OIL as a surface stabilizer with certain functionalization of the latter opens up new opportunities in the synthesis of AgNPs and the preparation of highly dispersed related systems, including functionalized nanocomposite polymer materials with antimicrobial properties. Наночастинки срібла (НЧС) завдяки розмаїттю їхніх форм та властивостей є перспективними при отриманні наноматеріалів різного функціонального застосування. На сьогоднішній день незалежно від методу отримання НЧС існує проблема стабілізації їхньої поверхні для запобігання агрегації, яка значно знижує їхню активність та перешкоджає рівномірному розподілу при отриманні наноматеріалів. Метою роботи був синтез наночастинок срібла з використанням олігомерної іонної рідини (ОІР) та вивчення їхньої структури та антимікробних властивостей. У роботі вперше використано розроблену нами аніонну ОІР гіперрозгалуженої будови як стабілізатор поверхні в синтезі НЧС. Синтез НЧС здійснювали відновленням іонів Ag у складі AgNO3 тринатрійцитратом у присутності даної ОІР. Використовуючи методи ІЧ-спектроскопії, рентгеноструктурного аналізу, електронної мікроскопії та дискодифузійний метод було вивчено особливості структурної організації НЧС та їхні антимікробні властивості. Встановлено, що на поверхні сформованих НЧС знаходяться адсорбовані іонні та карбонільні групи і виявлено утворення комплексів типу «гість-господар» між ОІР та іонами срібла. Утворення НЧС та комплексів між ОІР та іонами срібла також підтверджується методом рентгеноструктурного аналізу. За даними електронної мікроскопії розмір синтезованих наночастинок варіюється від 5 до 16 нм, із середнім значенням 10.2 нм. Таке середнє значення дуже близьке до значенням D = 9.3 нм, отримане із результатів рентгеноструктурного аналізу. Синтезовані наночастинки срібла показали дуже високу інгібувальну здатність відносно грибків C. albicans, при цьому ширина зони інгібування d становила 34 мм. Також дуже високу активність порошок НЧС виявляє відносно грам-позитивних бактерій S. aureus (d = 30 мм) та грам-негативних бактерій E. coli (d = 12 мм). Розроблений нами підхід до синтезу НЧС у присутності ОІР як стабілізатора поверхні при певній функціоналізації останнього відкриває нові можливості в синтезі НЧС та отриманні високодисперсних систем на їхній основі, у тому числі функціоналізованих нанокомпозитних полімерних матеріалів з антимікробними властивостями. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2024-05-31 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/726 10.15407/hftp15.02.255 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 15 No. 2 (2024): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 255-267 Химия, физика и технология поверхности; Том 15 № 2 (2024): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 255-267 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 15 № 2 (2024): Хімія, фізика та технологія поверхні; 255-267 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp15.02 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/726/742 Copyright (c) 2024 E. A. Lysenkov, O. V. Stryutsky, L. P. Klymenko, V. L. Demchenko |