Toepassings en bioveiligheid van Fe@Cu kern-in-dop nanodeeltjies

Applications and biosafety of the Fe@Cu core-shell nanoparticles

Abstract

Die afgelope paar jaar is daar groot belangstelling by navorsers vir die verskeidenheid toepassings en interessante eienskappe van kern-in-dop (Eng. Core-shell) nanodeeltjies (CSN’s) in toegepaste velde soos katalise, sensors, materiaalchemie, biologie en watersuiwering. Ons resultate dui aan dat CSN’s in ’n dosis van 0.2 mg/mL die doeltreffendste is vir flokkulasie in afvalwater met ’n flokkulasie-aktiwiteit (FA) van 99% oor ’n wye pH-reeks van 3-11 (suur, neutraal en alkalies). Die termostabiliteit van die vervaardigde nanomateriale (ENM’s) is tussen 60-100 °C in toepassings getoets waar daar nog steeds ’n 96% flokkulasie-aktiwiteit, bevestigend van die termiese stabiliteit van die ENM’s, gevind is. Die toevoeging van ’n katioon soos Ca²⁺, het die flokkulasie-aktiwiteit tot 99% verbeter. Die hoë verwyderingsdoeltreffendheid (RE) van COD, BOD, totale stikstof en fosfate is waargeneem in alle afvalwater wat ondersoek is. Die RE van kleurstowwe is groter as 93% vir alle kleurstofmonsters wat ge-evalueer is vir flokkulasie. Die ENM’s het antimikrobiese aktiwiteit teen beide Gram-positiewe en Gram-negatiewe mikroorganismes getoon. Die minimum inhiberende konsentrasie (MIC) en die minimum bakteridodende konsentrasie (MBC) is waargeneem teen ’n lae vlak van 1.563 mg/mL. Sellewensvatbaarheidstudies teenoor HEK293 en MCF7 selle was effektief by lae konsentrasies, asook gedurende ’n toename in konsentrasie van ENM’s.