Novo nanocompósito de resíduos de casca de mamão apresenta promissora atividade fotocatalítica e antibacteriana

Um estudo recente publicado no Journal of Biological Resources and Bioproducts introduziram pontos quânticos de carbono (CDs) preparados a partir de resíduos de casca de mamão, seguidos de sua combinação com óxido de grafeno reduzido (rGO) para preparar materiais nanocompósitos com excelentes atividades fotocatalíticas e antibacterianas. Este estudo fornece uma solução sustentável para lidar com a poluição ambiental e infecções bacterianas. Crédito:Christos Ritzoulis, Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Helênica Internacional

Num salto significativo em direção à gestão ambiental sustentável e às estratégias antimicrobianas, uma equipe de pesquisadores internacionais sintetizou com sucesso um nanocompósito fluorescente de ponto de carbono (CD) e óxido de grafeno reduzido (RGO) a partir de resíduos de casca de mamão. O estudo, publicado no Journal of Bioresources and Bioproducts , detalha um método hidrotérmico de uma etapa para fabricar o nanocompósito, que foi então caracterizado usando várias técnicas espectroscópicas e microscópicas.

A pesquisa foi impulsionada pela necessidade de abordar a contaminação da água e a poluição ambiental causada pelo uso extensivo de compostos orgânicos, especialmente na indústria agrícola. A indústria têxtil, que consome até 50% do total de corantes produzidos, contribui significativamente para esta poluição. O estudo teve como objetivo desenvolver um fotocatalisador capaz de degradar esses compostos tóxicos sob irradiação solar.

Os nanocompósitos RGO/CD (RC) sintetizados exibiram atividade fotocatalítica excepcional, com a maior eficiência de degradação de 87% alcançada no compósito contendo uma proporção de massa de 2:1 de RGO para CDs. As folhas RGO no nanocompósito facilitaram a transferência e separação de elétrons fotoinduzidos, evitando sua recombinação e melhorando o desempenho fotocatalítico.

Além de sua capacidade fotocatalítica, o nanocompósito também apresentou atividade antibacteriana impressionante contra bactérias Bacillus subtilis (Gram-positivas) e Pseudomonas aeruginosa (Gram-negativas). A maior zona de inibição foi observada no nanocompósito testado contra cepas Gram-positivas, indicando seu potencial como agente antimicrobiano de amplo espectro.

As conclusões do estudo destacam o uso inovador de resíduos agrícolas no desenvolvimento de materiais com aplicações multifacetadas. A dupla funcionalidade do nanocompósito como fotocatalisador e agente antimicrobiano ressalta seu potencial para enfrentar desafios ambientais e de saúde pública. A investigação também enfatiza a importância de métodos de produção sustentáveis e ecológicos, alinhando-se com os esforços globais para reduzir o desperdício e promover a química verde.

Os autores sugerem que o efeito sinérgico de RGO e CDs no nanocompósito aumenta seu desempenho fotocatalítico e antibacteriano, tornando-o um material promissor para o tratamento de infecções crônicas e doenças associadas a dispositivos causadas por bactérias multirresistentes produtoras de biofilme.

Mais informações: Hesam Salimi Shahraki et al, Pontos de carbono de resíduos de casca de mamão/nanocompósito de óxido de grafeno reduzido:Da decomposição fotocatalítica do azul de metileno à atividade antimicrobiana, Journal of Bioresources and Bioproducts (2023). DOI:10.1016/j.jobab.2023.01.009
Fornecido por Journal of Bioresources and Bioproducts

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