دنیای نانو

دنیای نانو

مطالعه مقایسه‌ای کارایی خواص ضد‌باکتری پارچه‌های پنبه‌ای پوشش‌دهی شده با نانوساختارهای اکسیدروی، گرافن‌اکسید و ‌دی‌سولفید مولیبدن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی نساجی ، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران
2 گروه ماده چگال، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد
3 دانشکده مهندسی نساجی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران
چکیده
با وجود مزایای پارچه‌های پنبه‌ای مانند جذب رطوبت بالا، زیست سازگاری و لطافت، رشد میکروارگانیسم‌ها در الیاف پنبه‌ای، باعث ایجاد بو و تکثیر عوامل بیماری زا می‌شود؛ لذا تولید منسوجات ضدباکتری، یک هدف پژوهشی مهم و راهبرید است. در پژوهش حاضر، از ساختارهای ‌اکسید‌روی، گرافن‌اکسید و ‌دی‌سولفید مولیبدن به منظور پوشش دهی پارچه‌های پنبه‌ای استفاده شد. از دستگاهای مختلف مانند میکروسکوپ الکترونی‌عبوری، پراش اشعه ایکس، طیف سنج نوری برای بررسی ویژگی‌های فیزیکی و ساختاری نانومواد استفاده شد. یافته‌ها حاکی از آن است که نانوذرات اکسید روی دارای ساختار بلوری ورتزیت با میانگین اندازه ۲۰ نانومتر هستند. همچنین، گرافن اکسید و دی‌سولفید مولیبدن از صفحات با ابعاد میکرومتری و ۱۵۰ نانومتر تشکیل شده‌اند. بعد از پوشش‌دهی پارچه‌ها با نانوساختارها، ریز ساختار، ترشوندگی و خواص ضد باکتری آنها در برابر دو سویه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس (گرم مثبت) و اشرشیاکلی (گرم منفی) بررسی شد. نتایج نشان داد پارچه‌های پوشش داده شده با دی سولفید مولیبدن و نانوذرات اکسید روی به ترتیب، دارای بزرگتری قطر هاله عدم رشد در مقابل باکتری‌های استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی هستند. پارچه‌های اصلاح شده با گرفن اکسید که دارای کمترین ترشوندگی هستند عملکرد ضد باکتری پایین تری داشتند. بررسی پایداری شستشوی پارچه‌ها نشان داد پارچه‌های اصلاح شده با دی سولفید مولیبدن عملکرد ضد باکتری بهتری داشت. پارچه‌های پوشش داده شده با گرافن اکسید دارای مقاومت سایشی بالاتری بودند. بر اساس نتایج، نانوساختار مولیبدن دی سولفید ،به عنوان یکی از پوشش‌های ضدباکتری پایدار در منسوجات پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A Comparative Study of the Antibacterial Performance of Cotton Fabrics Coated with Zinc Oxide, Graphene Oxide, and Molybdenum Disulfide Nanostructures

نویسندگان English

Mahboobe Esrafilian 1
Hakimeh Zare 2
Mohammad Reza Sayed mir 3
Fatemeh Ostovari 2
Mohammadali Shirgholami 1
1 Department of Textile Engineering, Ya. C., Islamic Azad University, Yazd, Iran
2 Department of Physics, Yazd University, P. O. Box 8915818411, Yazd, Iran
3 Department of Textile Engineering, Ya. C., Islamic Azad University, Yazd, Iran
چکیده English

Despite the inherent advantages of cotton fabrics, such as high moisture absorption, biocompatibility, and softness, their susceptibility to microbial growth often leads to unpleasant odors and the proliferation of pathogens. Consequently, the development of antibacterial textiles has emerged as a strategic research priority. In the present study, cotton fabrics were functionalized using zinc oxide (ZnO), graphene oxide (GO), and molybdenum disulfide (MoS2) nanostructures. The physical and structural properties of the synthesized nanomaterials were characterized via transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and UV-Vis spectroscopy. The results revealed that ZnO nanoparticles possess a wurtzite crystal structure with an average particle size of 20 nm, while GO and MoS2 exhibited plate-like morphologies with dimensions in the micrometer and 150 nm ranges, respectively. Following the coating process, the microstructure, wettability, and antibacterial efficacy against Staphylococcus aureus (Gram-positive) and Escherichia coli (Gram-negative) were evaluated. The findings demonstrated that fabrics coated with MoS2 and ZnO exhibited the largest zones of inhibition against both bacterial strains. Notably, GO-modified fabrics showed reduced antibacterial performance, which correlated with their decreased wettability. Furthermore, washing stability tests indicated that MoS2 -coated fabrics maintained superior antibacterial activity, whereas GO-coated fabrics displayed enhanced abrasion resistance. Based on these findings, MoS2 nanostructures are recommended as a highly stable and effective antibacterial coating for textile applications.

کلیدواژه‌ها English

Antibacterial
Nanostructure
Zinc oxide
Graphene oxide
Molybdenum disulfide
Cotton fabric

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 31 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 13 مرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 17 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 31 شهریور 1405