نانومقیاس

نانومقیاس

تأثیر نانوساختار شدن بر ویژگی‌های اپتیکی ذرات کیتوسان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 لیزر،دانشکده فیزیک،دانشگاه خوارزمی،کرج،ایران
2 آزمایشگاه بیوفوتونیک دانشکده فیزیک دانشگاه خوارزمی، کرج، ایران
3 بازرسی کنترل و کیفیت تجهیزات برق شرکت توانیر، تهران، ایران
چکیده
نانوکیتوسان به دلیل خواص نوری و زیستی منحصربه‌فرد، توجه زیادی را در حوزه‌های مختلف علمی به خود جلب کرده است. در این پژوهش، نانوذرات کیتوسان با هدف بررسی ویژگی‌های اپتیکی آنها سنتز شدند. پس از فرآیند سنتز، ذرات با استفاده از تکنیک‌های طیف سنجی جذبی SEM و FTIR به‌منظور بررسی ساختار مورفولوژی و گروه‌های عاملی شیمیایی مشخصه‌یابی گردیدند. علاوه بر این، میزان جذب نوری نانوکیتوسان در طول موج‌های ۵۳۲ و ۶۳۳ نانومتر در یک چیدمان اپتیکی استاندارد اندازه‌گیری شد تا تأثیر اندازه ذرات بر خواص جذب نوری مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج حاصل نشان داد که کاهش اندازه ذرات به‌طور قابل توجهی موجب افزایش جذب نوری در ناحیه مرئی می‌شود؛ این ویژگی نانوکیتوسان را به گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای متنوعی همچون اپتوالکترونیک و مواد حفاظتی در برابر پرتوهای مضر تبدیل کرده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Impact of Nano-structuring on the Optical Properties of Chitosan Particles

نویسندگان English

Amirmahdi Golzadeh 2
Marzieh Azadfallah 3
2 Bio Photonics Lab, Department of Physics, University of Kharazmi, Karaj, Iran
3 Electrical QC Specialist of Tavanir, Tehran, Iran
چکیده English

Due to its unique optical and biological properties, chitosan nanoparticles have attracted significant attention across various scientific fields. In this study, chitosan nanoparticles were synthesized to investigate their optical characteristics. Following synthesis, the particles were characterized using SEM and FTIR Spectroscopy techniques to examine their morphological structure and chemical functional groups. Additionally, the optical absorption of the chitosan nanoparticles was measured at wavelengths of 532 and 633 nm using a standard optical setup to evaluate the effect of particle size on their light absorption properties. The results indicated that reducing the particle size significantly enhances optical absorption in the visible region, making chitosan nanoparticles a promising candidate for diverse applications such as optoelectronics and protective materials against harmful radiation.

کلیدواژه‌ها English

Chitosan nano and micro particles
optical properties
optical absorption
[1] van den Broek L.A.M., Boeriu C.G. (2019). “Chitin and chitosan: Properties and applications,” Chitin and Chitosan: Properties and Applications, 1–510. doi:10.1002/9781119450467
[2] Algethami N., Rajeh A., Ragab H.M. et al. “Characterization, optical, and electrical properties of chitosan/polyacrylamide blend doped silver nanoparticles,” J Mater Sci: Mater Electron 33, 10645–10656 (2022). doi:10.1007/s10854-022-08048-5
[3] Vasile C., Pamfil D., Zaharescu T., Dumitriu R.-P., Pricope G.M., Râpă M., Vasilievici G. “Effect of Gamma Irradiation on the PLA-Based Blends and Biocomposites Containing Rosemary Ethanolic Extract and Chitosan,” Polymers 14, 1398 (2022). doi:10.3390/polym14071398
[4] Abdel Maksoud M.I.A., Awed A.S., Sokary R. et al. “Effect of gamma irradiation on the free-standing polyvinyl alcohol/chitosan/Ag nanocomposite films: insights on the structure, optical, and dispersion properties,” Appl. Phys. A 127, 619 (2021). doi:10.1007/s00339-021-04776-3
[5] Mondal M.I.H., Saha J. “Antimicrobial, UV Resistant and Thermal Comfort Properties of Chitosan- and Aloe vera-Modified Cotton Woven Fabric,” J Polym Environ 27, 405–420 (2019). doi:10.1007/s10924-018-1354-9
[6] Changaei Y., Mohajer Mazandarani S., Gharbavi M. (2024). “Investigation of the optical properties of IM-Ag@TEOS nanostructure as an arsenic adsorbent,” Nanomaqyas (Nanoscales) 11(4), 73–79. (In Persian)
[7] Mikio Fukuhara, Tomonori Yokotsuka, Shunsuke Kayamori, Akira Isogai, Toshiyuki Hashida. “n-type semiconductor with energy storage made from chitosan,” AIP Advances 1 March 2024; 14(3): 035103. doi:10.1063/5.0188917
[8] Elotaiby M., Elzayat A.M., Awad W.M., Abdelaziz M., Abdelrazek E.M. (2024). “Physical studies of chitosan/PEG loaded Fe2O3 nanoparticles microbeads as a based biodegradable material for radiation shielding,” Physics Open 19(March). doi:10.1016/j.physo.2024.100209
[9] Darul Raiyaan G., Mohamed Khalith S., Asrar Sheriff M., Arunachalam K.D. (2021). “Bio-adsorption of methylene blue dye using chitosan extracted from Fenneropenaeus indicus shrimp shell waste,” Journal of Aquaculture Marine Biology 10(4), 146–150. doi:10.15406/JAMB.2021.10.00316
[10] Ashvini Herimatha, Shivanand K Mutta, Anirbandeep Bose, Anudeep Balla. “Clarithromycin Loaded Chitosan Nanoparticles: Development and Characterization,” Current Applied Polymer Science, Volume 4, Issue 1, Year 2021.
[11] Bangun H., Tandiono S., Arianto A. “Preparation and evaluation of chitosan-tripolyphosphate nanoparticles suspension as an antibacterial agent,” J App Pharm Sci 2018; 8(12): 147–156. doi:10.7324/JAPS.2018.81217
[12] Fauzi N.I.M., Fen Y.W., Omar N.A.S., Saleviter S., Daniyal W.M.E.M., Hashim H.S., Nasrullah M. (2020). “Nanostructured Chitosan/Maghemite Composites Thin Film for Potential Optical Detection of Mercury Ion by Surface Plasmon Resonance Investigation,” Polymers 12(7), 1497. doi:10.3390/polym12071497
دوره 12، شماره 3
پاییز 1404
صفحه 267-277

  • تاریخ دریافت 13 خرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 14 مرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 21 مهر 1404