Огляд фотокаталітичних та антимікробних властивостей наночастинок оксиду металу
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.22.1.5-15Ключові слова:
наночастинки оксиду металу, фотокаталітична активність, антимікробна активністьАнотація
Фотокаталітична деградація є ефективним методом зменшення забруднення навколишнього середовища, спричиненого органічними забруднювачами. Зростання природного забруднення залучає науковців до вирішення питання просування фотокаталізаторів, що ефективно залежать від напівпровідників для обробки забруднених водних ресурсів різними забруднювачами – викидами промисловості. У цій роботі розглядається хід досліджень щодо властивостей та застосувань фотокаталітичної та антимікробної активності, а також механізми токсичності наночастинок різних оксидів металів. Наночастинки оксидів металів ‑ це широкозонні діркові напівпровідники, які можуть створювати електронні пастки при пропусканні світла. Наведені фото демонструють відкриті електронні пастки, що стимулює енергію водню, кисню та цим самим очищують неорганічні / природні / органічні суміші. Метою огляду є вивчення широкого спектру біологічної дії, механізмів фотокаталітичної деградації, а також застосування антимікробних препаратів.
Посилання
H. Assi, S. Atiq, S.M. Rammay, N.S. Alzayed, M. Saleem, S. Riaz, S. Naseem, J Mater Sci. Mater. Electron 28 (2017) (https://doi.org/10.1007/s10854-016-5795-4).
A.M. Allahverdiyev, E.S. Abamor, M. Bagirova, M. Rafailovich, M, Future. Microbiol. 6, (2017) (https://doi.org/10.2217/fmb.11.78).
O.C. Farokhzad, R. Langer, R, Adv. Drug. Deliv. Rev. 58, (2006) (https://doi.org/10.1016/j.addr.2006.09.011).
A. Sabzevari, K. Adibkia, H. Hashemi, A. Hedayatfar, N. Mohsenzadeh, F. Atyabi, M.H. Ghahremani, R. Dinarvand, R. Eur. J. Pharm. Biopharm. 84, (2013) (https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2012.12.010).
U. Kadiyalaa, N.A. Kotov, J.S.V. Epps, Curr Pharm Des. 24, 8 (2018) (https://doi.org/10.2174/1381612824666180219130659).
A.B. Djurisic, Y.H. Leung, A.M. Ng, X.Y. Xu, P.K. Lee, N. Degger, N., et al., Nano. Micro. Small 11, 1 (2015) (https://doi.org/10.1002/smll.201303947).
S. Singh, J. Nanosci. Nanotechnol. 10 (7906) (2010) (https://doi.org/10.1166/jnn.2010.3617).
K.A. Ali, A.Z. Abdullah, A.R. Mohamed, Appl. Catal. A. Gen. 537 (2017) (https://doi.org/10.1016/j.apcata.2017.03.022).
J. Huang, Y. Cao, Z. Liu, Z. Deng, W. Wang, Chem. Eng. J. 191, 38-44 (2012) (https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.01.057).
A. Mittal, J. Mittal, A. Malviya, V.K. Gupta, V.K, J Colloid Interface Sci. 344 (2010) (https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.01.007).
V. Gupta, R. Jain, A. Nayak, S. Agarwal, M. Shrivastava, M, Mater Sci Eng C. 3(5) (2011) (https://doi.org/10.1016/j.msec.2011.03.006).
K.S. Tan, K.Y. Cheong, J. Nanopart. Res. 15, (2013) (https://doi.org/10.1007/s11051-013-1537-1).
P. Pandey, S. Merwyn, G.S. Agarwal, B.K. Tripathi, S.C. Pant, S.C, J. Nanopart. Res. 14 (2012) (https://doi.org/10.1007/s11051-011-0709-0).
A. Raghunath, E. Perumal, Int. J. Antimicrob. Agents. 49(2), (2017) (https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2016.11.011).
W. Wu, Z. Wu, T. Yu, C. Jiang, W.S. Kim, Sci Technol Adv Mater. 16 (2015) (https://doi.org/10.1088/1468-6996/16/2/023501).
M. Kobayashi, M., I. Yamashita, U. Uraoka, K. Shiba, S. Tomita, Proc. SPIE 8070, Metamaterials VI, 80700C (17 May 2011) (https://doi.org/10.1117/12.886652).
H.M. Jung, M.J. Chu, J. Mater. Chem. 2 (2014) (https://doi.org/10.1039/C4TC01132E).
Y. Abboud, T. Saffaj, A. Chagraoui, A. El Bouari, K. Brouzi, O. Tanane, B. Ihssane, Appl. Nanosci. 4 (2014) (https://doi.org/10.1007/s13204-013-0233-x).
P. Maheswari, S. Harish, M. Navaneethan, C. Muthamizhchelvan, S. Ponnusamy, Y. Hayakawa, Materials. Sci Eng. C 108 (2020) (https://doi.org/10.1016/j.msec.2019.110457).
P. Vijay Kumar, A. Jafar Ahamed, M. Karthikeyan, SN. Applied. Sciences 1, 1083 (2019) (https://doi.org/10.1007/s42452-019-1113-0).
A. Pugazhendhi, R. Prabhu, K. Muruganantham, R. Shanmuganathan, S. Natarajan, J. Photochem. Photobiol B: Biology 190 (2018) (https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2018.11.014).
Parthasarathi and Thilagavathi et al, Journal of Textile and Apparel, technology and Management 6, 2 (2009).
Tetiana Tatarchuk, Marianan Myslin, Ivan Mironyuk, et al. J. Alloy. Compd. 819, (2020) (https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152945).
K. Saranyaadevi, V. Subha, R.S. Ernest Ravindran, S. Renganathan, I. J. Chem. Tech. Res. 6, 10 (2014).
P. Tiwari, R. Verma, S.N. Kane, Tetiana Tatarchuk, F. Mazaleyrat. Mater. Chem. Phys. 229, 1 (2019) (https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.02.030).
B.K. Thakur, A. Kumar, D. Kumar, D, S. African J. Bot. 124, (2019) (https://doi.org/10.1016/j.sajb.2019.05.024).
N. Ajmal, K. Saraswat, A. Bakht, Y. Riadi, M.J. Ahsan, Green. Chem. Lett. Rev. 12, 3 (2019) (https://doi.org/10.1080/17518253.2019.1629641).
Ivan Mironyuk, Tetiana Tatarchuk, Mu Naushad, Hanna Vasylyeva, Igor Mykytyn. J Mole. Liq. 1, 9 (2019) (https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.04.111).
M. Ramesh, M. Anbuvannan, G. Viruthagiri, Spectrochem. Acta. Part A. Mol. Biomol. Spectrosc. 136 (2015) (https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.09.105).
S. Vasantharaj, S. Sathiyavimal, M. Saravanan, P. Senthilkumar, K. Gnanasekaran, M. Shanmugavel, E. Manikandan, A. Pugazhendhi, J. Photochem. Photobiol B: Biology 191 (2019) (https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2018.12.026).
K. Karthik, S. Vijayalakshmi, Anukorn Phuruangrat, V. Revathi, Urvashi Verma., J. Clu. Sci. 30 (2019) (https://doi.org/10.1007/s10876-019-01556-1).
Angel Ezhilarasi, J. Judith Vijaya, K. Kaviyarasu, M. Maaza, A. Ayeshamariam, L. John Kennedy, J. Photochem. Photobiol. B: Biology 164 (2016) (https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2016.10.003).
K. Karthik, M. Shashank, V. Revathi, Tetiana Tatarchuk, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 673 (2018) (https://doi.org/10.1080/15421406.2019.1578495).
S. Krishna Moorthya, C.H. Ashokb, K. Venkateswara Raob, C. Viswanathana, Materials Today: Proceedings. 2 (2015) (https://doi.org/10.1016/j.matpr.2015.10.027).
H. Fouad, H. Li, D. Hosni, Artif. Cells. Nanomed. Biotechnol. 46 (2018) (https://doi.org/10.1080/21691401.2017.1329739).
D. Rehana, D. Mahendiran, R.S. Kumar, A.K. Rahiman, Biomed. Pharmacother 89 (2017) (https://doi.org/10.1016/j.biopha.2017.02.101).
Tura Safawo, B.V. Sandeep, Sudhakar Pola, Aschalew Tadesse, Open Nano. 3 (2018) (https://doi.org/10.1016/j.onano.2018.08.001).
M. Srinivasan, M. Venkatesan, V. Arumugam, G. Natesand, Proce. Biochem. 80 (2019) (https://doi.org/10.1016/j.procbio.2019.02.010).
J. Jeevanandam, Y.S. Chan, M.K. Danquah, New. J. Chem. 41 (2017) (https://doi.org/10.1039/C6NJ03176E).
S.O. Ogunyemi, F. Zhang, Y. Abdallah, M. Zhang, Y. Wang, Y, Nanomed. Biotech. 47(1) (2019) (https://doi.org/10.1080/21691401.2019.1622552)
H. Li, M. Li, G. Qiu, C. Li, H. Qu, B. Yang, J. Alloys. Compd. 632 (2015) (https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.01.294).
M. Heinemann, B. Eifert, C. Heiliger, Phys. Rev. B. 87, 115111 (2013) (https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.115111).
S. Raut, P.V. Thorat, R. Thakare, Int. J. Sci. Res. 4(5) (2015).
T.R. Tatarchuk, N.D. Paliychuk, M. Bououdina, B. Al- Najar, M. Pacia, W. Macyk, A. Shyichuk. J. Alloys. Compd. 731, (15) (https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.10.103).
Karthik Kannan, D. Radhika, A.S. Nesaraj, Mohammed Wasee Ahmed, R. Namitha, Mater. Res. Innov. 24(7), 414-421 (2020) (https://doi.org/10.1080/14328917.2019.1706032).
N. Hasan, H.F. Wu, Y.H. Li, M.I. Nawaz, Anal. Bioanal. Chem. 396(8) (2010) (https://doi.org/10.1007/s00216-010-3573-3).
E. Haritha, S.M. Roopan, G. Madhavi, G. Elango, N.A. Al-Dhabi, M.V. Arasu, J. Photochem. Photobiol B: Biology. 162, 28 (2016) (https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2016.07.010).
R. Aswini, S. Murugesan, Karthik Kannan, Int. J. Environ. Anal. Chem. (2020) (https://doi.org/10.1080/03067319.2020.1718668).
T. Liu, B. Liu, L. Yang, X. Ma, H. Li, et al, Appl. Catal B. Environ. 204 (2017) (https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2016.12.011).
N.D. Khiavi, R. Katal, S.K. Eshkalak, S.M. Panah, S. Ramakrishna, H. Jiangyong, Nanomaterials 9, 1011 (2019) (https://doi.org/10.3390/nano9071011).
Tetiana Tatarchuk, Natalia Paliychuk, Rajesh Babu Bitra, Alexander Shyichuk, et al, Desalin. Water. Treat. 150 (2019) (https://doi.org/10.5004/dwt.2019.23751).
C.B.D. MarienT. Cottineau, D. Robert, P. Drogui, Appl. Catal B. 194, 5 (2016) (https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2016.04.040).
Y. Zhang, W. Zeng, Mater. Lett. 195, 15 (2017) (https://doi.org/10.1016/j.matlet.2017.02.124).
F. Augusto, E. Carasek, R.G.C. Silva, S.R. Rivellino, A.D. Batista, E.A.J. Martendal, J. Chromatography A. 1217, 16 (2010) (https://doi.org/10.1016/j.chroma.2009.12.033).
S.S. Shinde, C.H. Bhosale K.Y. Rajpure, Catal Rev: Sci. Eng. 55, 1 (2013) (https://doi.org/10.1080/01614940.2012.734202).
I.F. Mironyuk, L.M. Soltys, T. R. Tarachuk, V. I. Tsinurchyn. Phys. Chem. Solid State 21(1), 89 (2020) (https://doi.org/10.15330/pcss.21.1.89-104).
J. Xing, W.Q. Fang, H.J. Zhao H.G. Yang, Chem. Asian J. 7 (2012) (https://doi.org/10.1002/asia.201100772).
F. Xu, Y.T. Shen, T.L. Sun, H.B. Zeng, Y.N. Lu, Nanoscale 3 (2011) (https://doi.org/10.1039/C1NR11033K).
Y. Sun, H. Cheng, S. Gao, Z.H. Sun, et al, Chem. Soc. Rev. 3 (2015) (https://doi.org/10.1039/C4CS00236A).
Y. Xie, Angew Chem Int Ed. 51, 8727 (2012).
B. Seger, A.B. Laursen, P.C.K. Vesborg, Angew Chem Int Ed. 51, 9128 (2012).
T. Linda, S. Muthupoongodi, X. Sahaya Shajan, S. Balakumar, Optik. 127, 120 (2016) (https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2016.06.025).
Basma Al-Najar, Mhamed Buoudina, J. Judith Vijaya, Radhika R. Nair, Tetiana Tatarchuk. Sustainable Agricultural Reviews 34 (2019) (https://doi.org/10.1007/978-3-030-11345-2_11).
S.B. Patil, H.S. Bhojya Naik, G. Nagaraju, R. Viswanath, S.K. Rashmi, S.V. Kumar, Mater Chem Phys. 212 (2015) (https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2018.03.038).
Y. Zhao, L. Hai, X. Li, X. Yang, X. Wang, Adv Mater Res. (2011) (https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.197-198.281).
P.C. Udauabhanu, M.A. Nethravathi, D. Pavan Kumar, Suresh, et al, Mater Sci Semicond Process. 33 (2015) (https://doi.org/10.1016/j.mssp.2015.01.034).
M. Aminuzzaman, L.M. Kei, W.H. Liang, Green and stainable Technology AIP Conf. Proc. 1828 (2017) (https://doi.org/10.1063/1.4979387).
M. Sorbium, E.S. Mehr, M.A. Ramazani, S.T. Fardood, Int. J. Environ. Res. 12(9) (2018) (https://doi.org/10.1007/s41742-018-0064-4).
S.S. Muniandy, N.H.M. Kaus, Z.T. Jiang, et al, RSC Adv. 7 (2017) (https://doi.org/10.1039/C7RA08187A).
A.M. Tayeb, D.S. Hussein, American. J. Nano. 3(2), (2015) (https://doi.org/10.12691/ajn-3-2-2).
K. Mageshwari, S.S. Mali, R. Sathyamoorthy, P.S. Patil, Powder Technology. 249 (2013) (https://doi.org/10.1016/j.powtec.2013.09.016).
F. Fazlali, A.R. Mahjoub, R. Abazari, Solid. State. Sci. 48 (2015) (https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2015.08.022).
Z. Sabouri, A. Akbari, H.A. Hosseini, M. Khatami, et al, Polyhedron. 178(1) (2020) (https://doi.org/10.1016/j.poly.2020.114351).
S. Kumar, A.K. Ojha, B. Walkenfort, J. Photochem. Photobio B: Biology. 159 (2016) (https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2016.03.025).
S. Meghana, P. Kabra, S. Chakraborty, N. Padmavathy, RSC Adv. 5 (2015) (https://doi.org/10.1039/C4RA12163E).
R.P. Allaker, J. Dent. Res. 89(11) (2010) (https://doi.org/10.1177/0022034510377794).
I.L. Calderon, A.O. Elias, E.L. Fuentes, G.A. Pradenas, et al, Microbiology 155 (2009) (https://doi.org/10.1099/mic.0.026260-0).
Y.C. Chung, Y.P. Su, C.C. Chen, G. Jia, H.L. Wang, Acta. Pharmacol. Sin. 25 (7) (2004).
J. Niskanen, J. Shan, H. Tenhu, H. Jiang, Colloid. Polym. Sci. 288(5) (2010) (https://doi.org/10.1007/s00396-009-2178-x).
L. Palanikumar, S.N. Ramasamy, C. Balachandran, IET Nanobiotechnol. 8(2) (2014) (10.1049/iet-nbt.2012.0008).
J.M. Yousef, E.N. Dania, J. Health. Sci. 2(4) (2012) (https://doi.org/10.5923/j.health.20120204.04).
M.P. Reddy, A. Venugopal, M. Subrahmanyam, Water Res. 41(2) (2007) (https://doi.org/10.1016/j.watres.2006.09.018).
D. Sharma, M.I. Sabela, K. Suvardhan, et al, J. Photochem. Photobiol B: Biol. 162 (2016) (https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2016.06.043).
P.P. Arciniegas-Grijalba, M.C. Patino-Portela, L.P. Mosquera-Sanchez, et al, Applied Nanoscience 7 (2017) (https://doi.org/10.1007/s13204-017-0561-3).
G. Ren, D. Hu, E.W. Cheng, M.A. Vargas-Reus, et al, Int. J. Antimicrob. Agents 33(6) (2009) (https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2008.12.004).
S. Sathiyavimal, S. Vasantharaj, D. Bharathia, M. Saravanan, J. Photochem. Photobio B: Biology 188 (2018) (https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2018.09.014).
S.M. Hasheminya J. Dehghannya, Particulate Sci. Tech. 38(8) (2019) (https://doi.org/10.1080/02726351.2019.1658664).
M. Safaei, M. Taran, M. Imani, Mater Sci Eng C. 101 (2019) (https://doi.org/10.1016/j.msec.2019.03.108).
R. Ahmadi, A. Tanomand, F. Kazeminava, F.S. Kamounah, A. Ayaseh, Int. J. Nanomed. 14 (2019).
G. Rajakumar, A. Abdul Rahuman, S. Mohana Roopan, V. Gopiesh Khanna, G. Elango, C. Kamaraj, A. Abduz Zahir, K. Velayutham, Spectrochim Acta A. 91 (2012) (https://doi.org/10.1016/j.saa.2012.01.011).
S. Jebril, R.K.B. Jenana, C. Dridi, Mater. Chemis. Phy. 248(1) (2020) (https://doi.org/10.1016/j.matchemphys 2020.122898).
R. Rekha, M. Divya, M. Govindarajan, N.S. Alharbid, J. Photochemi. Photobio B. Biology 199, 111620 (2019) https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2019.111620.
Y.W. Baek, Y.J. An, Sci Total Environ. 409(8) (2011) (https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.01.014).
S. Rakshit, S. Ghosh, S. Chall, S.S Mati, RSC Adv. 3 (2013) (https://doi.org/10.1039/C3RA42628A).
M.I. Din, A.G. Nabi, A. Rani, A. Aihetasham, M. Mukhtar, Environ. Nanotechnol. Monit. Manag. 9 (2018) (https://doi.org/10.1016/j.enmm.2017.11.005).
K. Alamelu, K. Ramasami, M.V. Reddy, R. Geetha, R. Balakrishna, Mat. Sci. Semicon. Proces. 40 (2015) (https://doi.org/10.1016/j.mssp.2015.06.017).
Z.X. Tang, Z. Yu, Z.L. Zhang, X.Y. Zhang, Quim Nova. 36 (2013) (http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422013000700002).
I.I. Muhamad, S.A. Asgharzadehahmadi, D.N.A. Zaide, E. Supriyanto, Inter. J. Biol. Biomed. Eng. 3(7) (2013).
A. Almontasser, A. Parveen, A. Azam, IOP Conf Ser Mater Sci. Eng. 577 (2019) (https://doi.org/10.1088/1757-899X/577/1/012051).
G. Sharmila, C. Muthukumaran, E. Sangeetha, H. Saraswathi, Nano-Structures & Nano-Objects. 20 (2019) (https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2019.100380).
H. Tong, S.X. Ouyang, Y.P. Bi, Adv. Mater. 24 (2012) (https://doi.org/10.1002/adma.201102752).
Karthik Kannan, Devi Radhika, Kishor Kumar Sadasivuni, Kakarla Raghava Reddy, Anjanapura V. Raghu, Adv. Colloid Interface Sci. 281, 102178 (2020) (https://doi.org/10.1016/j.cis.2020.102178).
Karthik Kannan, D. Radhika, Maria P. Nikolova, V. Andal, Kishor Kumar Sadasivuni, L. Sivarama Krishna, Optik, 218, 165112 (2020) (https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2020.165112).
Karthik Kannan, D. Radhika, Maria P. Nikolova, Kishor Kumar Sadasivuni, Hakimeh Mahdizadeh, Urvashi Verma, Inorg. Chem. Commun. 113, 107755 (2020) (https://doi.org/10.1016/j.inoche.2019.107755).
K. Kannan, D. Radhika, S. Vijayalakshmi, K.K. Sadasivuni, A. A. Ojiaku, U. Verma, Int. J. Environ. Anal. Chem. 1 (2020) (https://doi.org/10.1080/03067319.2020.1733543).
P. Surendran, A. Lakshmanan, S.S. Priya, K. Balakrishnan, P. Rameshkumar, K. Kannan, P. Geetha, T.A. Hegde, G. Vinitha, Nano-Structures & Nano-Objects. 24, 100589 (2020) (https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2020.100589).
S. Pandiyan, L. Arumugam, S.P. Srirengan, R. Pitchan, P. Sevugan, K. Kannan, G. Pitchan, T.A. Hegde, V. Gandhirajan, ACS Omega. (2020) acsomega.0c03290 (https://doi.org/10.1021/acsomega.0c03290).
K.Kannan, M.H. Sliem, A.M. Abdullah, K.K. Sadasivuni, B. Kumar, Catalysts 10 10, 549 (2020) (https://doi.org/10.3390/catal10050549).
Karthik Kannan, D. Radhika, A.S. Nesaraj, Kishor Kumar Sadasivuni, L. Sivarama Krishna, Inorg. Chem. Commun.122, 108307 (2020) (https://doi.org/10.1016/j.inoche.2020.108307).
Karthik Kannan, D. Radhika, A.S Nesaraj, Kishor Kumar Sadasivuni, Kakarla Raghava Reddy, Deepak Kasai, Anjanapura V. Raghu, Mater. Sci. Energy Technol. 3, 853 (2020) (https://doi.org/10.1016/j.mset.2020.10.008).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
