عنوان المقالة:توليف وتوصيف اكاسيد المعادن المغلفة بالميزوسيليكا المسامية ومعقدات الكركمين Synthesis and Characterization of Encapsulated Metal Oxides Mesoporous Silica and their Curcumin Complexes
صُنعت مواد الميزوسيليكا المسامية عبر طريقة sol-gel ، باستخدام سلسلة من البوليمرات ثلاثية الوحدة البنائية (P-123, L-81, L-61 and L-31) ، التي استخدمت كقوالب. صُنعت أكاسيد المعادن (أكسيد الكالسيوم ، أكسيد الماغنيسيوم ، أكسيد النحاس و أكسيد الزنك) المغلفة بالميزوسليكا المسامية بطريقة التحميل. من خلال هذه الطريقة، يتم تحميل أملاح المعادن (أستيات المعدن) داخل مسامات مواد الميزوسيليكا المسامية أولًا. تُحول أملاح المعادن لأكاسيد المعادن عن طريق عملية التكليس عند600 درجة مئوية. تُصنع معقدات الكركمين مع أكاسيد المعادن المغلفة بالميزوسيليكا المسامية بإضافة أكسيد المعدن المغلف بالميزوسيليكا المسامية الى محلول الكركمين الكحولي. دُرست الخصائص الهيكلية لمواد الميزوسيليكا المسامية، أكاسيد المعادن المغلفة بالميزوسيليكا المسامية و معقدات الكركمين مع أكاسيد المعادن المغلفة بالميزوسيليكا المسامية باستخدام عدة تقنيات تشخيص، متل: التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) ، المجهر الانتقالي الالكتروني (TEM) ، حيود الأشعة السينية (XRD)، الأشعة السينية صغيرة الزاوية المنتثرة (SAXS)، التحليل الوزني الحراري (TGA). حُددت النسبة المئوية لامتصاص الكركمين باستخدام مطيافية الأشعة فوق البنفسجية-المرئي (UV-vis). أثبتت تحاليل FTIR و TGA أن أكاسيد المعادن ارتبطت مع مجموعات silanol فيزيائيًا، بينما ارتبط الكركمين مع أكاسيد المعادن المغلفة كيميائيًا. أظهرت تحاليلSAXS و TEM أن مواد الميزوسيليكا المُصنعة باستخدام بوليمرات قصيرة سلسلة EO ( أقل من 5 وحدات) تُعطي شكل رقائقي الهيكل (lamellar)، بينما المُصنعة باستخدام بوليمرات متوسطة سلسلة EO (17 -31 وحدة) تُعطي شكل ثنائي الأبعاد سداسي الهيكل (P6mm). كما أثبتت أيضًا أن أكاسيد المعادن المُحملة في الميزوسيليكا المسامية لم تُغير في البُنية الهيكلية لتلك المواد. أكدت تحاليلXRD مدى نقاء المواد المصنعة، و أن متوسط حجم أكاسيد المعادن المغلفة يتغير وفقًا لمواد الميزوسيليكا المسامية المستخدمة. أظهرت تحاليل الأشعة فوق البنفسجية-مرئي (UV-vis) أن نسبة امتصاص الكركمين متنوعة وفقا لأكسيد المعدن المغلف بالميزوسيليكا المسامية المستخدم.
الملخص الانجليزي
Mesoporous silica materials were synthesized via sol-gel method using a series of triblock copolymer (Pluronic) surfactants (P-123, L-81, L-61 & L-31) as templates. Encapsulated metal oxides (CaO, MgO, CuO & ZnO) mesoporous silica were synthesized using impregnation method. In this method, metal precursors (metal acetate) were firstly loaded into the pores of mesoporous silica. Metal precursors were converted to metal oxide via calcination process at 600 oC. Curcumin-metal (II) complexes encapsulated mesoporous silica were synthesized by adding encapsulated metal oxide mesoporous silica to ethanolic curcumin solution. Mesoporous silica, encapsulated metal oxides mesoporous silica and curcumin-metal (II) complexes encapsulated mesoporous silica structural properties were investigated using several characterization techniques such as Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), small angle X-ray scattering (SAXS), transmission electron microscopy (TEM) and thermal gravimetric analysis (TGA). Curcumin uptake % was examined using Ultraviolet-Visible spectroscopy (UV-vis). FTIR and TGA analysis prove that metal oxide were physically bonded with silanol groups, while curcumin was chemically bonded with metal oxides. SAXS pattern and TEM images show that mesoporous silica synthesized with short EO chain (below 5 units) surfactant gives lamellar meso-structure, while that synthesized with medium EO (17-31 units) chain gives 2D hexagonal (p6mm) meso-structure. They also prove that the loaded metal oxide did not alter the mesoscopic structure of used mesoporous silica materials. XRD confirmed the purity of synthesized materials and showed that the mean particle size of encapsulated metal oxide was changed according to the used mesoporous silica. UV-vis analysis shows that curcumin uptake % varied with used encapsulated metal oxide mesoporous silica.
نهال سليمان حسين طباسي | Nihal Sulaiman Hussien Tabasi | 1332