Dans le cadre d'un pas important vers une gestion durable de l'environnement et des stratégies antimicrobiennes, une équipe de chercheurs internationaux a réussi à synthétiser un nanocomposite de points de carbone fluorescents (CD) et d'oxyde de graphène réduit (RGO) à partir de déchets de peau de papaye. L'étude, publiée dans le Journal of Bioresources and Bioproducts , détaille une méthode hydrothermale en une étape pour fabriquer le nanocomposite, qui a ensuite été caractérisé à l'aide de diverses techniques spectroscopiques et microscopiques.
La recherche était motivée par la nécessité de lutter contre la contamination de l’eau et la pollution de l’environnement causées par l’utilisation intensive de composés organiques, en particulier dans l’industrie agricole. L'industrie textile, qui consomme jusqu'à 50 % du total des colorants produits, contribue de manière significative à cette pollution. L'étude visait à développer un photocatalyseur capable de dégrader ces composés toxiques sous irradiation solaire.
Les nanocomposites RGO/CD (RC) synthétisés ont présenté une activité photocatalytique exceptionnelle, avec une efficacité de dégradation la plus élevée de 87 % obtenue dans le composite contenant un rapport massique de 2 : 1 entre RGO et CD. Les feuilles RGO du nanocomposite ont facilité le transfert et la séparation des électrons photoinduits, empêchant leur recombinaison et améliorant les performances photocatalytiques.
En plus de ses prouesses photocatalytiques, le nanocomposite a également montré une activité antibactérienne impressionnante contre les bactéries Bacillus subtilis (Gram-positif) et Pseudomonas aeruginosa (Gram-négatif). La plus grande zone d'inhibition a été observée dans le nanocomposite testé contre les souches Gram-positives, indiquant son potentiel en tant qu'agent antimicrobien à large spectre.
Les résultats de l'étude mettent en évidence l'utilisation innovante des déchets agricoles dans le développement de matériaux aux applications multiples. La double fonctionnalité du nanocomposite, à la fois photocatalyseur et agent antimicrobien, souligne son potentiel pour relever les défis environnementaux et de santé publique. La recherche souligne également l'importance des méthodes de production durables et respectueuses de l'environnement, en phase avec les efforts mondiaux visant à réduire les déchets et à promouvoir la chimie verte.
Les auteurs suggèrent que l'effet synergique des RGO et des CD dans le nanocomposite améliore ses performances photocatalytiques et antibactériennes, ce qui en fait un matériau prometteur pour traiter les infections chroniques et les maladies associées aux appareils causées par des bactéries multirésistantes productrices de biofilms.
Plus d'informations : Hesam Salimi Shahraki et al, Points de carbone résiduels de pelure de papaye/nanocomposite d'oxyde de graphène réduit :de la décomposition photocatalytique du bleu de méthylène à l'activité antimicrobienne, Journal of Bioresources and Bioproducts (2023). DOI :10.1016/j.jobab.2023.01.009
Fourni par Journal of Bioresources and Bioproducts
