منصة الرسائل والاطاريح: تحليل الخصائص الطيفية لمتراكبات نانوية جديدة

الخلاصة

في هذه الدراسة، تم اعتماد طـريقة صب المحلول لتحضير مــــتراكبات نانوية جــــــــديدة (PVA-TiO2-Ag) و (PVA-SnO2-Ag)وذلك باستخدام بوليمر بولي فينيل الكحول النقي (PVA) بتركيز (0.485 غم) والاكاسيد SnO2 و TiO2 بنسبة وزنية (0. 0075 غم) ، على التوالي واخيرا اضافة نسب وزنية مختلفة (0. 0075, 0.015, 0.025, 0.03) غم من جسيمات الفضة النانوية (AgNPs). في نفس الوقت، تم اجراء دراسة نظرية على هذه المتراكبات المحضرة بأستخدام برنامج Gaussian 09 وبالاعتماد على نظرية دالية الكثافة من خلال استخدام المعاملات الوظيفية الهجينة الثلاثة وبتطبيق مستوى الدالة الهجينة لي –يانغ- بار جنبًا إلى جنب مع مجموعات الاساس شتوتغارت درسدن الثلاثية زيتا. نظريا تم حساب الامثلية الهندسية للنماذج من خلال حساب قيم الاواصر والزوايا ومقارنتها مع دراسات سابقة وقد وجد تقارب جيد بينهما. وكذلك تم استخدام معادلة شرودنجر المعتمدة على الزمن لحساب طيف الاشعة المرئية- فوق البنفسجية. ايضا تم حساب طيف الاشعة تحت الحمراء. وقد وجد أن بوليمر PVA يمتص في منطقة الأشعة فوق البنفسجية من الإشعاع الكهرومغناطيسي، وان تشويب البوليمر النقي بواسطة SnO2 و TiO2 مع AgNPs كانت إحدى الطرق المهمة لتعديل الامتصاص البصري للـبوليمر PVA. وكذلك تم حساب الخواص الالكترونية والتي تضمنت حساب قيمة الطاقة الكلية (ET) والتي بدأت بالانخفاض اكثر عند اضافة (AgNPs) الى المتراكب النانوي (PVA-TiO2) و (PVA-SnO2) وهذا يشير الى ان جميع العينات المحضرة من المركبات النانوية لها استرخاء جيد. كذلك تم حساب قيمة فجوة الطاقة للبوليمر النقي (PVA) ودراسة تأثير إضافة المواد النانوية، حيث وجد أن الزيادة في تركيزات المواد النانوية المضافة إلى المتراكب النانوي تؤدي إلى تقليل قيمة فجوة الطاقة من (eV 6.101) لـلبوليمر PVA إلى (eV 3.283) لـلمتراكب (PVA-SnO2-Ag) و (1.336) eV لـلمتراكب (PVA-TiO2-Ag). عمليا فقد خضعت العينات لفحص الخواص البصرية حيث تم ملاحظة زيادة الامتصاصية ومعامل الامتصاص ومعامل الخمود ومعامل الانكسار وثوابت العزل الحقيقي والخيالي والتوصيلية البصرية للمتراكبات النانوية(PVA-TiO2-Ag) و (PVA-SnO2-Ag) بزيادة تركيز (AgNPs), بالمقابل هناك نقصان واضح بقيمة النفاذية وفجوة الطاقة للمتراكبات النانوية مع زيادة تركيز (AgNPs). تمت دراسة الفعالية المضادة للبكتيريا للمركبات النانوية (PVA-TiO2-Ag) و (PVA- SnO2-Ag) ضد بكتيريا السالمونيلا والإشريكية القولونية (E. Coli) و Stenotrophomonas maltophilia كنموذج للبكتيريا سالبة الجرام و Bacillus cereus تم اختياره كنموذج للبكتيريا موجبة الجرام، وقد وجد ان هذا النشاط المضاد للبكتيريا ناتج عن جسيمات الفضة النانوية, فكلما زاد تركيز (AgNPs)، زادت مساحة التثبيط ، وذلك لأن (AgNPs) له آلية فيزيائية تعمل على إتلاف جدران خلايا البكتيريا. وقد وجد بأن المركبات النانوية (PVA-SnO2-Ag) أعطى نشاطًا أعلى من المركبات النانوية (PVA-TiO2-Ag) في تثبيط البكتيريا.