Κατεύθυνση Χημεία και Τεχνολογία Περιβάλλοντος
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

2012-10-26

2012

Τσόκου Αικατερίνη

Αθ. Βαλαβανίδης, Καθηγητής ΕΚΠΑ (επιβλέπων), Ε. Δανεσάκης, Καθηγητής ΕΚΠΑ, Α. Χίσκια, Ερευνήτρια Α', ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος

Φωτοκαταλυτική σύνθεση νανοσωματιδίων αργύρου με πολυοξομεταλλικές ενώσεις.Χαρακτηρισμός και μελέτη τοξικότητας.

Ελληνικά

Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η σύνθεση , ο χαρακτηρισμός και η τοξικότητα
σταθεροποιημένων νανοσωματιδίων αργύρου με την χρήση πολυοξομεταλλικών ενώσεων
( ΠΟΜ), στα πλαίσια της ‘‘πράσινης χημείας’’, δηλαδή με μια διαδικασία κατά την
οποία ελαχιστοποιούνται τα παραπροϊόντα και υπολείμματα που απορρίπτονται στο
περιβάλλον. Για τον σκοπό αυτό επιλέχτηκαν ως αναγωγικά αντιδραστήρια οι
πολυοξομεταλλικές ενώσεις (ΠΟΜ). Η οξειδοαναγωγική συμπεριφορά τους αποτελεί
ιδιαίτερο χαρακτηριστικό τους. Οι ΠΟΜ υφίστανται γρήγορη, αντιστρεπτή και
ελεγχόμενη αναγωγή κατά διακριτά οξειδοαναγωγικά στάδια, χωρίς σημαντική
μεταβολή της δομής τους, οπότε με ένα τέτοιο οξειδοαναγωγικό σύστημα μπορούν να
οξειδωθούν ουσίες που δύσκολα οξειδώνονται ή να αναχθούν δύσκολα αναγόμενα
μόρια. Επίσης, κατά το στάδιο της επανοξείδωσης, μπορούν να μεταφέρουν
ηλεκτρόνια σε μεταλλικά ιόντα στο διάλυμα, προκαλώντας αναγωγή σε Μ0. Το
ανηγμένο μέταλλο καταβυθίζεται και μπορεί πολύ εύκολα να απομακρυνθεί από το
διάλυμα. Υπό συνθήκες όμως, το μέταλλο δεν καταβυθίζεται, αλλά παραμένει στο
διάλυμα σε κολλοειδή κατάσταση.
Στην εργασία που πραγματοποιήθηκε παρασκευάστηκαν και σταθεροποιήθηκαν
νανοσωματίδια Αργύρoυ (Αg) σε υδατικό διάλυμα, με αναγωγή ιόντων Ag+ από
διάλυμα (AgNO3). Οι ενώσεις των ΠΟΜ, H4SiW12O40 και Na6H2W12O40 που
χρησιμοποιήθηκαν διεγείρονται με εγγύς UV/ορατή ακτινοβολία (λ>320 nm). Στην
συνέχεια, η πολυοξομεταλλική ένωση αποσπά ηλεκτρόνιο από την ισοπροπανόλη
(θυσιαζόμενο αντιδραστήριο) που βρίσκεται στο διάλυμα και ανάγεται, ΠΟΜ(e-),
παίρνοντας το χαρακτηριστικό μπλε χρώμα. Ακολουθεί η μεταφορά του ηλεκτρόνιου
στο κατιόν που επανοξειδώνεται. Το σχηματιζόμενο νανοσωματίδιο προστατεύεται
από την συσσωμάτωση και καταβύθιση λόγω ηλεκτροστατικών απώσεων από τα μόρια
ΠΟΜ που βρίσκονται στην επιφάνειά του. Από αναλύσεις, με τη βοήθεια του
ηλεκτρονικού μικροσκοποίου σάρωσης SEM βρέθηκε ότι τα νανοσωματίδια Ag που
σχηματίζονται σταθεροποιούνται με την πρόσδεση ιόντων ΠΟΜ επάνω στην επιφάνειά
τους. Τα ιόντα ΠΟΜ μέσω ηλεκτροστατικών απώσεων εμποδίζουν τη συσσωμάτωση και
καταβύθιση των νανοσωματιδίων. Ακολούθησαν οι αναλύσεις τοξικότητας ΜΤΤ και
DCFH-DA με οι οποίες μας δίνουν πληροφορίες για τη τοξικότητα των
νανοσωματιδίων σε υγιή δερματικόυς ινοβλάστες. Τα νανοσωματίδια Αργύρου
εμφανίζουν κάποια τοξικότητα στα κύτταρα που είναι σαφώς μικρότερη σε σχέση με
τη τοξικότητα που εμφανίζουν τα κατιόντα αργύρου που προκαλούν απόπτωση των
υγειών κυττάρων. Τα νανοσωματίδια εμφανίζουν τοξική δράση η οποία εκφράζεται με
μιτοχονδριακό στρές και αλλαγές στο γενετικό υλικό του κυττάρου. Τέλος, η
δοκιμασία DCFH-DH εξετάζει τόσο τα νανοσωματίδια Αργύρου που παρασκεύασα στα
πλαίσια της ερευνητικής εργασίας μου, όσο και νανσωματίδια Αg εμπορικά
διαθέσιμα, αν επηρεάζουν τα επίπεδα ενεργών μορφών οξυγόνου ROS, υπεύθυνων για
μόνιμες βλάβες στο γενετικό υλικό του κυττάρου.

Nανοσωματίδια Αργύρου, Πολυοξομεταλλική ένωση, Ενεργές μορφές Οξυγόνου, Επανοξείδωση, Μπλε

Ναι

13-18

Ναι

249

137

Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο.

https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/1320713