乳香树脂提取物绿色合成γ-氧化铝纳米颗粒及其抗菌吸附性能研究

《Journal of Molecular Structure》：Biosynthesis, Characterization, Antimicrobial and Adsorbent Effects of γ-Aluminum Oxide-NPs Using Aqueous Extract of Boswellia Carterii Resin

本文报道了利用乳香树脂水提物绿色合成γ-Al2O3-NPs的创新方法，通过多种表征技术（XRD、SEM、FT-IR等）证实其17.5nm板状晶体结构。研究发现该纳米材料对革兰氏阳性/阴性菌及真菌具有显著抗菌活性（最低抑菌浓度0.25mg/mL），并对重金属离子（Co2+、Ni2+、Cu2+）表现出90%左右的高吸附效率，为环境治理和生物医学应用提供了新材料。

　　

引言

提升纳米颗粒（NPs）生产的环保可持续途径是绿色纳米技术的关键组成部分[1]。已有成功方法应用于氧化铝纳米颗粒的绿色合成，这些方法在减少环境污染方面效果显著，避免了传统方法的高危险性、高成本、耗时性以及对人类和环境的危害[[2], [3], [4], [5], [6], [7]]。绿色合成方法为纳米技术领域提供了一种可行替代方案。

材料

本研究使用的化学品包括硫酸铝Al₂(SO₄)₃（德国/默克）、氢氧化钠（印度/阿尔法化学）、无水乙醇（西班牙/RBL）、硫酸钴(II)CoSO₄、五水硫酸铜(II)CuSO₄·5H₂O以及七水硫酸镍(II)NiSO₄·7H₂O。乳香树脂采集自巴格达当地市场。

仪器设备

电子天平（A220/C/1型）、PLC离心机（4000–4500转/分钟）、（FAITHFUL）电烘箱、带振荡功能水浴锅（SCL F型）等。

结果与讨论

使用乳香树脂水提物与Al₂(SO₄)₃反应过程中，溶液颜色发生有趣变化：从深佩吉色（图2a）变为乳白色（图2b），继而呈现浅佩吉色（图2c），最终获得白色γ-Al₂O₃-NPs粉末（图2d）。

结论

通过乳香树脂水提物绿色合成法成功制备出17.5nm的γ-Al₂O₃-NPs，该纳米颗粒具有均匀的板状结构分布。Al₂O₃-NPs在2mg/mL至0.25mg/mL浓度范围内持续展现抗菌效果，这归因于纳米颗粒在细菌表面的吸附作用以及Al³⁺离子促进活性氧（ROS）生成的特性。