Зеленый синтез металлических наночастиц и наночастиц оксидов металлов: принципы зеленой химии и сырье

Возросший спрос на металлические наночастицы и наночастицы оксидов металлов привел к их крупномасштабному производству с использованием энергоемких методов и различных токсичных растворителей. Это вызывает загрязнение окружающей среды; поэтому возникла необходимость в экологически безопасных методах «зеленого» синтеза. Альтернативный подход к синтезу металлических наночастиц предусматривает использование биоресурсов, таких как растения и растительные продукты, бактерии, грибы, дрожжи, водоросли и другие источники. По сравнению с другими методами «зеленый» синтез характеризуется низкой токсичностью и большей безопасностью для здоровья человека и окружающей среды, что делает его предпочтительным подходом к получению металлических наночастиц и наночастиц оксидов металлов. В обзоре представлены 12 принципов «зеленой» химии и примеры биологических компонентов, пригодных для «зеленого» синтеза, а также современные научные исследования экологически безопасных методов синтеза магнитных и металлических наночастиц. В частности, для получения наночастиц Fe3O4 могут использоваться экстракты зеленого чая, плодов, корней, листьев и других материалов. Для «зеленого» синтеза магнитных наночастиц со структурой шпинели могут применяться различные прекурсоры, такие как яичный белок (альбумин), экстракты листьев и плодов. «Зеленые» наночастицы широко используются в качестве противомикробных агентов, фотокатализаторов и адсорбентов. «Зеленые» магнитные наночастицы обладают низкой токсичностью и высокой биосовместимостью, что позволяет применять их в биомедицине, особенно для адресной доставки лекарственных средств, контрастной визуализации и магнитной гипертермии. Описан также синтез наночастиц серебра, золота, платины и палладия с использованием экстрактов грибов, красных водорослей, плодов и других биологических источников.