Green Synthesis Methods of Nanostructures for Environmental and Biomedical Applications

Abstract

«Зелений» синтез – це надійний, довготривалий і екологічно чистий процес виробництва різних матеріалів і наночастинок, таких як гібридні матеріали, біоінспіровані наночастинки, матеріали метал/оксид металу тощо. Екологічний синтез розглядається як важливий інструмент для зменшення негативних наслідків, пов’язаних із традиційними методами, процес синтезу наночастинок часто використовується в лабораторіях і на підприємствах. Використовуючи природні екстракти для нанорозмірних частинок металів і оксидів металів, таких як оксид міді (CuO), золото (Au), срібло (Ag) і оксид цинку (ZnO), в роботі викладені основні принципи та методи «зелених» методів синтезу. Крім того, нами розглянута роботу біологічних компонентів і важливих фітохімічних речовин, включаючи відновники та системи розчинників (включно з флавоноїдами, алкалоїдами, терпеноїдами, амідами та альдегідами). Розглянуто питання стосовно стабільності/токсичності наночастинок і відповідних методів інженерії поверхні для гарантування біосумісності. З точки зору антибактеріальної ефективності, каталітичного процесу, усунення барвників і забруднювачів, а також виявлення іонів важких металів, ці синтезовані сполуки потім були розглянуті на предмет їх потенціалу для відновлення навколишнього середовища. Таким чином, очікується, що синтез «зелених» матеріалів і наночастинок з використанням матеріалів і наночастинок, отриманих з біокомпонентів, буде широко використовуватися в екологічних і біомедичних додатках.

Green synthesis is a trustworthy, long-lasting, and ecologically friendly process for producing various materials and nanoparticles. Materials research is very interested in “green” synthesis as well as other topics like hybrid materials, bioinspired nanoparticles made of components, metal/metal oxide, and so on. Green synthesis is seen as an essential instrument to lessen the negative consequences connected to traditional techniques the process of nanoparticles' method of synthesis is often used in labs and businesses. Utilizing natural extracts for nanoscale metal and metal oxide particles, such as copper oxide (CuO), gold (Au), silver (Ag), and zinc oxide (ZnO), we outlined the basic principles and methods of green synthesis techniques in this study. Additionally, We looked at the operation of biological components and important phytochemicals, including reducing agents and solvent systems (including flavonoids, alkaloids, terpenoids, amides, and aldehydes). Additional considerations on nanoparticle stability/toxicity and associated surface engineering techniques for guaranteeing biocompatibility are also included. In terms of antibacterial effectiveness, catalytic process, the elimination of dyes and pollutants, and heavy metal ion detection, these synthesized compounds were then reviewed for their potential for environmental remediation. So, it is anticipated that the Synthesis of green materials and nanoparticles using materials and nanoparticles obtained from biocomponents will be employed widely in environmental and biomedical applications.