Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

11.05.2021 | Materials for life sciences | Ausgabe 23/2021

Journal of Materials Science 23/2021

Boost antimicrobial effect of CTAB-capped NixCu1−xO (0.0 ≤ x ≤ 0.05) nanoparticles by reformed optical and dielectric characters

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 23/2021
Autoren:
Basit Ali Shah, Bin Yuan, Yu Yan, Syed Taj Ud Din, Asma Sardar
Wichtige Hinweise
Handling Editor: Yaroslava Yingling.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Chemical doping and coating have been considered as efficient semiconductor physics strategies to modulate the physical, chemical, and biological properties of materials for the required applications. In this study, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) stabilizer-capped nickel-doped cupric oxide (NixCu1−xO) nanoparticles (NPs) with different doping concentrations (0.0 ≤ x ≤ 0.05) were synthesized via a one-step rapid and low-cost solvothermal synthesis route. The as-synthesized CTAB-capped NixCu1−xO NPs have been sightseen for their structural/morphological, optical/dielectric, and antimicrobial properties using XRD/SEM/TEM, FT-IR/UV–visible/Impedance spectroscopies, and Agar well diffusion method, respectively. Relevant results show enhanced optical, dielectric and antimicrobial properties with Ni doping due to the smaller size effect. Importantly, in vitro examination, the antimicrobial activity of the grown NPs was evaluated against four microbial species, exhibits that the CTAB-capped Ni-doped CuO NPs possess a command antimicrobial toxicity to Staphylococcus aureus (25923-ATCC), Klebsiella pneumoniae (700603-ATCC), and Escherichia coli (25922-ATCC) and an intermediate performance towards Candida albicans (24433-ATCC). The minimum inhibitory concentration (MIC) assay for the obtained CTAB-Ni0.05Cu0.95O sample upon S. aureus or K. pneumoniae pathogens reaches extremely as low as 5 μg ml−1 for all reported CuO NPs. The improved dose-dependent antimicrobial effect has been found to be strongly dependent on the particle size, surface morphology, elemental compositions, and surface bio-functionality of the catalytic nanomaterials. Additionally, Ni-dopant, CTAB-stabilizer, and binding of Cu+/Cu2+ ions with respiratory enzymes collectively produce an excess amount of reactive oxygen species (ROS) in the bacterial culture medium, which determines a predominant antibacterial mechanism for bacterial cells damage. Overall, these inorganic (NixCu1−xO) NPs with antimicrobial cationic surfactant (CTAB) have advantages to use as a functionalized disinfection nanoagent to control the microbial infections in the healthcare sector together with various electronic and photonic medical diagnoses.

Graphical abstract

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 23/2021

Journal of Materials Science 23/2021 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise