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面对病原微生物危害及工业污染导致的水体问题，研究人员开展 α-Fe2O3@TiO2纳米复合材料（FTNCs）绿色合成研究。利用姜黄素提取物合成的 FTNCs，对多种革兰氏阳性和阴性菌具抑菌活性，且光催化降解刚果红等染料效率显著，为水处理提供新方向。
背景：病原微生物等有害微生物严重影响人类健康，同时工业发展因排放未经处理的有害废物造成污染和水污染。有效处理这些微生物和污染物至关重要，纳米复合材料可能是一种有前景的解决方案。本研究展示了 α-Fe2O3@TiO2纳米复合材料（FTNCs）的绿色合成，用于有效处理病原体和有机污染物。
方法：FTNCs 通过利用姜黄素提取物的绿色方法合成。姜黄素（姜黄）提取物（TEx）的制备过程为：将 5 克姜黄清洗、干燥并粉碎，然后在 70°C 下于 100 毫升蒸馏水中煮沸 1 小时。将金属盐（Fe3+/Ti4+，2:1）加入 100 毫升 TEx 中，在 70°C 下持续搅拌 24 小时。将溶液冲洗并在 80°C 下干燥过夜，然后在 300°C 下加热 3 小时以去除杂质。
结果：合成的 FTNCs 已针对革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌）和革兰氏阴性菌（大肠杆菌、阿伯尼沙门氏菌、假单胞菌属）测试了强效抗菌活性。观察发现 FTNCs 对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有显著抑制作用。此外，FTNCs 体系的能带隙约为 2.6 eV，这可能抑制电子复合，从而增强光催化作用。在紫外和可见光（125 W）照射下，针对伊文思蓝（EB）和刚果红（CR）染料进行了光降解研究。CR 在 60 分钟内的光催化降解效率（DE）达到约 67.4%。
结论：已证明使用姜黄素介导的还原法合成 FTNCs 的简单绿色方法。所制备的 FTNCs 已针对革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌）和革兰氏阴性菌（大肠杆菌、阿伯尼沙门氏菌、假单胞菌属）评估了强效抗菌活性。结果显示，对于 5 mg/mL 浓度的 FTNCs，大肠杆菌、阿伯尼沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和假单胞菌属的抑菌圈直径最高值分别约为 14、22、18、21、20 和 29 毫米。此外，FTNCs 在紫外（125 W）照射下对 EB 和 CR 染料显示出显著的光催化降解效率，分别在 60 分钟内达到 56% 和 67% 的降解率。研究结果表明，FTNCs 显示出长期抗菌效力和通过光催化进行水处理的潜力。本研究突出了知识产权（IPR）和专利策略的最新进展，阐明了专利如何影响环保合成以及多功能、高性能纳米复合材料的开发。
