利用Belou marmelos (L.) A. Lyons的叶提取物轻松制备并表征银、铁及双金属纳米颗粒：在药理学和环境修复领域的多功能应用

《Surfaces and Interfaces》：Facile Biofabrication and Characterization of Silver, Iron, and Bimetallic Nanoparticles Using Belou marmelos (L.) A. Lyons Leaf Extract: Multifunctional Applications in Pharmacology and Environmental Remediation

绿色合成 Belou marmelos 叶水还原制备 Ag/Fe/Ag-Fe 纳米颗粒，表征显示 Ag-Fe 为核壳结构，光催化降解甲基红高效且可重复，药理实验证实其抗炎、抗菌、抗糖尿病活性显著。

　　
纳米技术的绿色合成及其在环境与医药领域的应用探索

近年来，纳米材料因其独特的物理化学性质和广泛的应用前景而备受关注。其中，金属基纳米颗粒因其催化性能和生物活性备受青睐。本研究创新性地采用滨藜叶（Belou marmelos）水提物作为合成介质，系统制备了单金属Ag、Fe纳米颗粒及双金属Ag-Fe核壳结构纳米颗粒，并深入探究了其性能特征与多功能应用潜力。

在材料制备方面，研究团队选取印度特里钦班普尔地区的野生滨藜植株，经过七次流水清洗和阴干处理，将干燥叶粉进行低温浸提。通过控制水提物的pH值和温度，实现了金属离子的定向还原与稳定沉积。特别值得注意的是，该植物叶片富含多种活性成分，包括黄酮类、酚酸类、萜类化合物及皂苷等，这些生物分子在纳米颗粒的合成过程中分别承担着还原剂、稳定剂和结构导向剂的多重功能。

通过FT-IR光谱分析发现，植物提取物中的多酚羟基与金属离子形成了配位键，同时C-O键的振动特征证实了有机配体的存在。这种生物分子与金属离子的相互作用不仅保证了纳米颗粒的稳定性，还赋予其独特的表面化学性质。UV-vis光谱的测试数据显示，单金属Ag纳米颗粒在391nm处出现特征吸收峰，Fe纳米颗粒在569nm处呈现宽吸收带，而双金属Ag-Fe纳米颗粒则展现出两个特征吸收峰（396nm和445nm），这为核壳结构的形成提供了光谱学证据。

形貌分析方面，SEM图像显示Ag纳米颗粒呈现完美的球状结构（尺寸120-150nm），Fe纳米颗粒则具有不规则多面体形态（尺寸130-160nm）。通过Ag-Fe双金属纳米颗粒的合成，研究首次实现了铁核银壳结构的可控组装。这种核壳结构不仅提高了金属颗粒的分散性，更显著增强了光催化效率，实验数据显示其降解甲基橙染料的效率比单金属体系提高约40%。

元素分析（EDAX）证实了三种纳米颗粒的组成：Ag纳米颗粒主要含Ag、O、C元素；Fe纳米颗粒则以Fe、O、C为主；而Ag-Fe双金属纳米颗粒则同时检测到Ag、Fe、O、C元素，其中Ag与Fe的原子比通过水提物浓度梯度调控，可实现从1:1到1:3的精确配比。

动态光散射（DLS）测试揭示了纳米颗粒的尺寸分布和稳定性特征。纯Ag纳米颗粒表现出高度单分散性（PDI=0.12），而Ag-Fe双金属纳米颗粒的PDI值降低至0.08，表明其更好的分散性能。特别值得关注的是，Ag-Fe纳米颗粒在模拟污水处理中的光催化实验中，展现出超过85%的染料降解率，且经过5次循环使用后仍保持超过80%的催化活性。

在生物医学应用方面，研究团队系统评估了不同纳米颗粒的药理活性。抗炎实验采用LPS诱导的炎症模型，发现Ag-Fe双金属纳米颗粒的半数抑制浓度（IC50）达到64.51μg/mL，较纯Ag纳米颗粒提升约30%。抗菌测试显示，Ag-Fe纳米颗粒对金黄色葡萄球菌的抑制效果是纯Fe纳米颗粒的2.3倍，这与其独特的表面电荷分布和尺寸效应密切相关。

药理活性分析揭示了多组分协同作用机制。植物提取物中的黄酮类化合物通过螯合作用稳定纳米颗粒，而酚酸类物质则增强了金属离子的还原效率。这种多成分协同作用不仅提升了纳米颗粒的制备效率，更赋予其多种生物活性：除已验证的抗菌和抗炎功能外，实验还发现其具有显著的降血糖（IC50=128.7μg/mL）和抗真菌活性（MIC=97.4μg/mL）。

在环境治理方面，纳米材料的光催化性能被重点研究。通过紫外可见光降解实验发现，Ag-Fe双金属纳米颗粒在模拟阳光下的降解效率达到98.6%，且具有优异的循环稳定性。这种高效催化性能源于Ag的高光吸收率和Fe的强氧化还原活性之间的协同效应，同时表面生物分子的持续供给为催化反应提供了额外电子。

研究还创新性地构建了"植物-纳米-应用"的闭环体系。通过优化提取工艺（包括原料预处理、浸提时间、温度控制等），实现了生物分子浓度与纳米颗粒性能的精确调控。这种绿色制备方法不仅避免了传统化学合成中的有毒试剂使用，更将生产成本降低至传统方法的1/5。

当前研究仍存在若干改进空间：首先，纳米颗粒的长期生物安全性需要进一步评估；其次，不同金属配比的优化机制尚需深入解析；再者，规模化制备工艺的可行性仍需验证。这些不足为后续研究指明了方向，特别是在纳米颗粒的规模化生产、生物安全评价及复合应用开发等方面。

本研究的重要贡献体现在三个方面：其一，首次系统揭示了滨藜叶提取物中多酚类、皂苷类等生物分子的协同作用机制；其二，建立了双金属纳米颗粒的"结构-性能-功能"关系模型；其三，开创了植物提取物在环境-医药复合应用中的新范式。这些发现不仅为绿色纳米合成提供了新思路，更为开发多功能纳米药物载体和环保催化剂开辟了新路径。

随着"双碳"战略的深入推进，生物可降解纳米材料在环境修复和能源领域的应用潜力日益凸显。本研究通过自然植物提取物的创新利用，成功实现了环境友好型纳米材料的规模化制备，其成果对推动绿色化学发展、构建循环经济体系具有重要参考价值。未来研究可进一步探索不同金属配比、表面修饰策略对催化活性和生物活性的影响机制，为精准医疗和智能环境监测技术的开发奠定理论基础。