Metal oksit nanoparçacıklarının yeşil sentezi ve karakterizasyonu: Fe (demir), Cu (bakır) ve Zn (çinko)

Nanoparçacıkların kimyasal yöntemlerle sentezlenmesine alternatif bir yaklaşım olan nanoparçacıkların yeşil sentezine olan ilgi, son on yılda önemli ölçüde artmıştır. Yeşil sentez, zararlı kimyasalları en aza indirgeyip, çevre dostu, düşük maliyetli, enerji ve zamandan kazandıran bitki bazlı, geri dönüştürülmüş maddeler ve endüstriyel atık gibi malzemeleri kullanarak yüksek değerli malzemeler üreten bir yöntemdir. Bu çalışma, quercetin'in Prunus serrulata'dan (kiraz çiçeği) izole ve karakterize edilmesini, sonrasında Prunus serrulata'dan hazırlanan yaprak özünün indirgeyici ve yüzey aktif malzeme olarak kullanılarak bu nanoparçacıkların (demir oksit, bakır oksit ve çinko oksit) sentezini anlamayı ve kontrol etmeyi amaçlar. Metal iyon çözeltisi hacminin Prunus serrulata yaprak özü karışımına hacminin oranının, metal iyon çözeltilerinin konsantrasyonunun, pH'nin ve reaksiyon sıcaklığının nanoparçacıkların sentezi üzerindeki etkileri tek tek incelenmiştir. Yaprak özünün karakterizasyonu Ultraviyole ve görünür ışık Spektroskopisi (UV-Vis), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), Sıvı Kromatografi-Kütle Spektrometresi (LC-MS) ve Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Sentezlenen nanoparçacıklar FT-IR, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi (EDX), X-Işını Kırınımı (XRD) ve X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Sentezlenen nanoparçacıklarının her biri için ayrı ayrı en uygun koşullar belirlenmiştir. Fe3O4 nanoparçacıkları için en uygun koşullar şu şekildedir: 3:1 (Fe+3 solüsyonu:Prunus serrulata yaprak özü) karıştırma oranı, 10 mM Fe+3 solüsyonu, pH 6 ve 25 °C reaksiyon sıcaklığı. CuO nanoparçacıkları için: 2:1 (Cu+2 solüsyonu:yaprak özü) karıştırma oranı, 25 mM Cu+2 solüsyonu, pH 5 ve 25 °C reaksiyon sıcaklığı. Son olarak ZnO nanoparçacıkları için: 2:1 (Zn+2 solüsyonu:yaprak özü) karıştırma oranı, 25 mM Zn+2 solüsyonu, pH 5 ve 25°C reaksiyon sıcaklığı şeklindedir.