Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano bạc có hoạt tính kháng khuẩn cao bằng phương pháp hóa học xanh sử dụng dịch chiết vỏ quả cacao làm tác nhân khử.

 Bùi Thu Hà

Vật liệu nano bạc là một chất có khả năng kháng khuẩn cao, có thể được tổng hợp theo nhiều phương pháp khác nhau, gần đây vật liệu này được đặc biệt chú ý tổng hợp theo phương pháp hóa học xanh. Những hợp chất hữu cơ như acid citric, acid ascorbic, polyphenols, flavonoids, carotenoids,… có chứa nhiều trong các thành phần của thực vật đều có thể sử dụng trong tổng hợp nano bạc.  Trong nghiên cứu này, nano bạc được tổng hợp từ dịch chiết từ vỏ quả cacao. Vỏ quả cacao là một phụ phẩm khá phổ biến ở Việt Nam, thường được thải bỏ gây ô nhiễm môi trường đặc biệt là gây ô nhiễm các kênh rạch ở miền Tây Nam bộ điển hình là Tiền Giang và Bến Tre. Tổng hợp hạt nano bạc sử dụng dịch chiết vỏ ca cao là phương pháp hóa học xanh - thân thiện với môi trường. Dịch chiết vỏ cacao vừa đóng vai trò tác nhân khử các ion Ag⁺ (dung dịch AgNO₃) vừa đóng vai trò ổn định các hạt nano bạc sau khi hình thành.

Điều kiện tốt nhất để tổng hợp nano bạc sử dụng dịch chiết vỏ cacao làm tác nhân khử được xác định như sau: thời gian tổng hợp là 180 phút; tỉ lệ thể tích AgNO₃/dịch chiết là 3/2; nồng độ AgNO₃ là 1,25 mM; tốc độ khuấy là 300 vòng/phút và ở nhiệt độ phòng trong điều kiện có ánh sáng. Mẫu nano bạc tổng hợp được thu được hạt nano có dạng hình cầu có kích thước khoảng
20-30 nm, có khả năng kháng khuẩn đối với 5 loại vi khuẩn, bao gồm: B. cereus, E. coli, P. aeruginosa, S. aureus và Salmonella. Bã vỏ cacao sau khi chiết được sử dụng để chế tạo than họat tính bằng cách hoạt hóa với KOH trong dòng khí CO_2­ ở 700 ^oC trong 1 giờ. Sản phẩm than hoạt tính thu được có cấu trúc mao quản trung bình, điểm đẳng điện bằng 7,7, bề mặt riêng 603,3 m²/g, đường kính lỗ xốp 14,2 Å, thể tích lỗ xốp 0,303 cm³/g, có khả năng hấp phụ các chất hữu cơ có trong nước theo thứ tự giảm dần như sau: Methyl blue > Methyl organge > Rhodamine B > Cinnamic acid.

Nghiên cứu này đã tận dụng vỏ bưởi để tổng hợp nano bạc đồng thời chế tạo được than hoạt tính. Kết quả của nghiên cứu có “tác động kép” trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường, dùng một nguồn gây ô nhiễm để tổng hợp vật liệu có giá trị ứng dụng trong y học, công nghệ sinh học và xử lý nguồn ô nhiễm khác. Đồng thời góp phần làm phong phú thêm hướng nghiên cứu tổng hợp nano bạc bằng phương pháp hóa học xanh và góp phần nâng cao giá trị cho cây cacao được trồng nhiều ở Việt Nam.