Microwave-Assisted Synthesis of kappa-Carrageenan Beads Containing Silver Nanoparticles with Dye Adsorption and Antibacterial Properties

در اين كار تحقيقاتي، از يك روش ساده و سبز براي سنتز نانوذرات نقره با كمك كاپا-كاراگينان به عنوان عامل پايدار كننده و كاهنده استفاده نموديم. بيدهاي مورد نظر با القاي امواج مايكروويو و بدنبال آن توسط شبكه اي شدن با يونهاي K+ بدون استفاده از هرگونه ماده سمي و عامل شيميايي گران قيمت تهيه شدند. روش سنتز بيدهاي مذكور ساده، سريع، آسان، موثر و امن مي باشد. ساختار بيدهاي حاصل توسط تكنيكهاي طيف سنجي UV-Vis ، TEM و XRD تاييد شد. بيدهاي به دست آمده براي بررسي جذب رنگ كاتيوني بلور بنفش مورد ارزيابي قرار گرفت. بررسي پارامترهاي ترموديناميكي نشان داد كه فرآيند جذب، خودبخودي و گرماگير است. همچنين مطالعه سينتيك و ايزوترم جذب رنگ همخواني فرآيند جذب با مدلهاي سينتيكي شبه درجه دوم و لانگمويير را اثبات نمود. علاوه بر اين، فعاليت ضد باكتريايي بيدهاي سنتز شده با استفاده از روش نفوذ ديسك آگار مورد مطالعه قرار گرفت.

In this work, we used a simple and totally green method for synthesizing silver nanoparticles using kappa-carrageenan as reducing and stabilizing agent. The beads were prepared in aqueous medium by microwave heating, and then followed by cross-linking with K+ cations without using any additional toxic and expensive chemical agents. The preparation method of the carrageenan- based beads is easy, fast, simple, effective, and safe. The synthesized beads loaded with were characterized by ultraviolet-visible absorbance spectra, transmition electron microscopy and X-Ray diffraction techniques. The as- prepared beads were evaluated to remove cationic crystal violet dye from aqueous solutions. The thermodynamic parameters shown that the sorption process was feasible, spontaneous and endothermic. The kinetics and isotherm of crystal violet adsorption were found to well fit to pseudo-second-order kinetic and Langmuir isotherm model, respectively. Moreover, the antibacterial activity of the obtained beads was examined using the nutrient agar disc diffusion method.