锌前体调控绿色合成氧化锌纳米结构的抗菌与光催化性能优化研究

为解决环境污染治理和抗菌应用需求，研究人员采用 Calluna vulgaris 提取物绿色合成氧化锌（ZnO）纳米结构，探究锌前体（醋酸锌与硝酸锌）对材料性能的影响。结果显示，ZnO-Acetate 和 ZnO-Nitrate 在紫外光照射下对亚甲基蓝（MB）染料降解率达 99%，速率常数 k 分别为 0.041 min?1 和 0.035 min?1，并对 Staphylococcus aureus 展现强抗菌活性（抑制圈达 18.1 mm）。该研究为开发环保、高效的纳米材料提供了新策略，具有显著应用潜力。

　　在这项创新研究中，科学家们利用帚石楠（Calluna vulgaris）叶子提取物作为天然还原剂和稳定剂，在水相介质中绿色合成了氧化锌（ZnO）纳米结构，避免了传统化学试剂的使用。他们对比了两种锌前体——醋酸锌二水合物（zinc acetate dihydrate）和硝酸锌六水合物（zinc nitrate hexahydrate），分别制备出 ZnO-Acetate 和 ZnO-Nitrate 纳米材料。通过紫外可见光谱（UV-Vis）、X射线衍射（XRD）和场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）分析，揭示了材料的光学带隙（ZnO-Acetate 为 2.56 eV，ZnO-Nitrate 为 3.20 eV）、晶体结构和表面形貌特征。这些纳米结构在光催化降解亚甲基蓝（MB）染料中表现卓越：经过 150 分钟紫外线照射，降解效率高达 99%，降解速率常数 k 分别为 0.041 min^?1 和 0.035 min^?1。同时，它们对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）展现出强大抗菌能力，抑菌圈直径达到 13.5 mm 和 18.1 mm。有趣的是，锌前体的选择显著调控了纳米结构的光学特性和表面形态，从而优化了其光催化与抗菌性能。这种绿色合成方法不仅成本低廉、快速高效，还兼具环保安全性，为抗菌剂和光催化剂的设计开辟了令人兴奋的新路径。