Sinteza i karakterizacija nanokompozita srebra i huminskih kiselina

diplomski rad

• Naslov (engleski): Synthesis and characterization of silver/humic acids nanocomposites
• Autor: Mia Zaračko
• Mentor: Tomislav Bolanča (mentor)
• Član povjerenstva: Tomislav Bolanča (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Šime Ukić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Petar Kassal (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2017-07-12, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija; Analitička kemija

Sažetak

Cilj ovog rada je sinteza nanokompozita srebra i huminske kiseline primjenom metode
imobilizacije srebra na modificiranu huminsku kiselinu iz vodene otopine. Određeni su
optimalni uvjeti za sintezu: različito vrijeme kontakta otopine Ag+ iona i huminske kiseline
(kinetika), različite inicijalne pH vrijednosti te inicijalne koncentracije Ag+ iona. Za
istraživanje mehanizma adsorpcije/precipitacije srebra na huminsku kiselinu korišteni su
različiti kinetički modeli kojima su opisani eksperimentalni rezultati: model nultog, prvog,
pseudo prvog i pseudo drugog reda.
Srebrne nanočestice sintetizirane su iz soli srebrova nitrata, AgNO3 u prisutnosti
huminske kiseline koja ima ulogu stabilizatora i reducensa srebra iz ionskog oblika Ag+ u
metalni oblik Ag0 koji odgovara formi nanočestica. Prije sinteze, huminska kiselina prevodi
se u netopljiv oblik termičkom metodom prema Sekiju i Suzukiju[20] čime se olakšava
uklanjanje sintetiziranog nanokompozita od srebra preostalog u vodenoj otopini. Primjenom
plamene atomske apsorpcijske spektrofotometrije provodi se analiza uklanjanja srebra
mjerenjem koncentracije rezidualnog srebra nakon sinteze.
Nemodificirana i modificirana huminska kiselina te sintetizirani nanokompozit
karakterizirani su različitim instrumentalnim metodama: elementarna analiza,
termogravimetrijska analiza, infracrvena spektroskopija s Fourierovom transformacijom,
rendgenska difrakcija te skenirajuća elektronska mikroskopija s EDX detektorom. Konačno,
primjenom disk-difuzijske metode i metode minimalne inhibitorne koncentracije procijenjeno
je antimikrobiološko djelovanje nanokompozita na sedam testiranih bakterija: Staphylococcus
aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella
pneumoniae, Proteus mirabilis i Acinetobacter baumannii.

Sažetak (engleski)

The main aim of this work was preparation (synthesis) of silver and humic acids
nanocomposites by silver immobilization on modified humic acids in aqueous solution. Effect
of various parameters on synthesis was evaluated: contact time between Ag+ and humic acid
(kinetic studies), initial pH value, and concentration of silver ion. Experimental data was
approximated by different kinetic models: zero-order, first-order, pseudo fist-order, and
pseudo second-order.
Silver nanoparticles were synthesized from silver nitrate salt, AgNO3, in presence of
humic acid. Humic acid has role of a stabilizing and reducing agent that converts silver from
ionic Ag+ form into Ag0 one which corresponds to nanoparticle form. Before synthesis, humic
acid was modified into insoluble form using thermal method developed by Seki and Suzuki[20]
in order to simplify the separation of synthesized nanocomposite and residual silver in
aqueous solution. Flame atomic absorption spectrophotometry was applied for analysis of
silver removal: silver concentration after the synthesis (residual silver concentration) was
measured.
Non-modified humic acid, modified humic acid and synthesized nanocomposite were
characterized using different instrumental methods: elemental analysis, thermogravimetric
analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and scanning electron
microscopy with EDX detector. Finally, well diffusion method and minimal inhibitory
concentration method were used to evaluate antimicrobial activity of nanocomposite against
seven selected bacteria: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia
coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Acinetobacter
baumannii.

• Ključne riječi: nanočestice srebra; huminska kiselina; nanokompozit; kinetički modeli
• Ključne riječi (engleski): silver nanoparticles; humic acid; nanocomposite; kinetic models
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:062126
• Studijski program: Naziv: Primijenjena kemija; smjerovi: Kemija u zaštiti okoliša i izvori energije, Specifični materijali i napredne tehnologije, Primijenjena organska kemija; Smjer: Specifični materijali i napredne tehnologije; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra primijenjene kemije (mag. appl. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-11-11 12:26:07