利用黑籽南瓜 phytochemicals 绿色合成多功能 Ag/TiO2 和 Ag/TiO2/阿拉伯胶纳米复合材料：表征、生物活性及生态安全性评估

《Materials Today Communications》：Harnessing phytochemicals of Nigella sativa for green synthesis of multifunctional Ag/TiO 2 and Ag/TiO 2/arabic gum nanocomposites: Characterization, bioactivity, and eco-safety evaluation

本综述创新性地提出了一种绿色可持续合成路径，利用黑籽南瓜（Nigella sativa）提取物作为生物还原剂，阿拉伯胶（AG）作为多糖稳定剂，成功制备了Ag/TiO2及Ag/TiO2/AG纳米复合材料（NCs）。该复合材料展现出增强的光捕获效率、抗氧化（DPPH法IC50 = 0.725 mg/mL）、抗菌（尤其对革兰氏阳性菌S. aureus）及光催化降解亚甲蓝（45.7%）等多功能特性，其生态安全性评估为未来生物医学和环境应用提供了有前景的环保型纳米平台。

　　

Highlight

试剂

硝酸银（99.5%）（PIOCHEM，98%），和二氧化钛（TiO₂：99.9%）购自Sigma Chemicals公司（目录号22390，CAS号1306-38-3）。阿拉伯胶从当地市场获得，未经进一步纯化即使用。亚甲蓝染料购自Loba Chemie（印度）。

仪器

紫外-可见吸收光谱使用Spekol 11分光光度计（Analytik Jena AG，德国耶拿）测量。扫描电子显微镜在FEI Quanta 250 FEG（捷克共和国）上完成。

纳米复合材料的形成

Ag/TiO₂/阿拉伯胶纳米复合材料（NCs）的合成机制源于黑籽南瓜（Nigella sativa）水提取物中的植物化学成分、银离子、二氧化钛和阿拉伯胶多糖之间独特的相互作用（图1）。在生物还原步骤中，类黄酮（如槲皮素、槲皮苷、山奈酚、芦丁和儿茶素）和酚酸（如没食子酸、对香豆酸和阿魏酸）是优秀的电子供体和螯合/封端剂。

结论

本研究提出了一条绿色可持续的路径，用于合成Ag/TiO₂和Ag/TiO₂/多糖（阿拉伯胶，AG）纳米复合材料，其中黑籽南瓜籽提取物作为生物还原剂，AG作为天然多糖稳定剂。该方法的创新之处在于植物来源的植物化学物质和多糖大分子（酚类、黄酮类和单宁）在纳米颗粒成核过程中被消耗，而碳水化合物衍生的AG网络实现了空间稳定。