Nature.com نى زىيارەت قىلغىنىڭىزغا رەھمەت.سىز چەكلىك CSS قوللىشى بىلەن توركۆرگۈ نۇسخىسىنى ئىشلىتىۋاتىسىز.ئەڭ ياخشى تەجرىبە ئۈچۈن يېڭىلانغان تور كۆرگۈچنى ئىشلىتىشىڭىزنى تەۋسىيە قىلىمىز (ياكى Internet Explorer دىكى ماسلىشىشچان ھالەتنى چەكلەڭ).بۇ جەرياندا ، داۋاملىق قوللاشقا كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن ، تور بېكەتنى ئۇسلۇب ۋە JavaScript ئىشلەتمەيمىز.
بىرلا ۋاقىتتا ئۈچ تام تەسۋىر كارۇسېلنى كۆرسىتىدۇ.ئالدىنقى ۋە كېيىنكى كۇنۇپكىلارنى ئىشلىتىپ بىر قېتىمدا ئۈچ تام تەسۋىردىن ئۆتۈڭ ياكى ئاخىرىدا سىيرىلما كۇنۇپكىلارنى ئىشلىتىپ بىر قېتىمدا ئۈچ تام تەسۋىردىن ئۆتۈڭ.
نانو تېخنىكىسىنىڭ تېز تەرەققىي قىلىشى ۋە ئۇنىڭ كۈندىلىك قوللىنىشچان پروگراممىلارغا قوشۇلۇشى مۇھىتقا تەھدىد ئېلىپ كېلىدۇ.ئورگانىك بۇلغانمىلارنىڭ بۇزۇلۇشىنىڭ يېشىل ئۇسۇللىرى ياخشى ئورنىتىلغان بولسىمۇ ، ئورگانىك كىرىستال ماددىلارنىڭ ئەسلىگە كېلىشى ئۇلارنىڭ بىئولوگىيىلىك ئۆزگىرىشكە بولغان سەزگۈرلۈكىنىڭ تۆۋەنلىكى ۋە بىئولوگىيىلىك ماددىلار بىلەن بولغان يەر يۈزىنىڭ ئۆز-ئارا تەسىرلىرىنى چۈشەنمىگەنلىكى سەۋەبىدىن.بۇ يەردە ، بىز Nb نى ئاساس قىلغان ئانئورگانىك 2D MXenes مودېلىنى ئىشلىتىپ ، ئاددىي شەكىل پارامېتىر ئانالىز ئۇسۇلى بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ ، 2D مىكرو ساپال نانو ماددىسىنىڭ بىئولوگىيىلىك يوقىتىش مېخانىزىمىنى يېشىل مىكروبالگا Raphidocelis تارماق زاپچاسلىرى ئارقىلىق ئىز قوغلايمىز.بىز يەر يۈزىگە مۇناسىۋەتلىك فىزىكا-خىمىيىلىك ئۆز-ئارا تەسىر سەۋەبىدىن مىكروبالگنىڭ Nb نى ئاساس قىلغان MXenes نى تۆۋەنلىتىدىغانلىقىنى بايقىدۇق.دەسلەپتە مىكرو قەۋەت يۈزىگە تاق قەۋەتلىك ۋە كۆپ قەۋەتلىك MXene نانو پلاستىنكىسى چاپلانغان بولۇپ ، يۈسۈننىڭ ئۆسۈشىنى مەلۇم دەرىجىدە تۆۋەنلەتكەن.قانداقلا بولمىسۇن ، يەر يۈزى بىلەن ئۇزۇن مۇددەت ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن ، مىكرو ئېلېمېنتلار MXene نانو پلاستىنكىنى ئوكسىدلاپ ، ئۇلارنى NbO ۋە Nb2O5 غا پارچىلىدى.بۇ ئوكسىدلار مىكروب ھۈجەيرىلىرىگە زەھەرلىك ئەمەس بولغاچقا ، ئۇلار سۈمۈرۈلۈش مېخانىزمى ئارقىلىق Nb ئوكسىد نانو بۆلەكلىرىنى ئىستېمال قىلىدۇ ، 72 سائەت سۇ بىر تەرەپ قىلىنغاندىن كېيىن مىكرو باكتېرىيەنى ئەسلىگە كەلتۈرىدۇ.سۈمۈرۈلۈش بىلەن مۇناسىۋەتلىك ئوزۇقلۇق ماددىلارنىڭ تەسىرى ھۈجەيرە مىقدارىنىڭ ئېشىشى ، شەكلى سىلىق ۋە ئۆسۈش سۈرئىتىنىڭ ئۆزگىرىشىدىمۇ ئىپادىلىنىدۇ.بۇ بايقاشلارغا ئاساسەن ، خۇلاسە چىقىرىمىزكى ، تاتلىق سۇ ئېكولوگىيە سىستېمىسىدا Nb نى ئاساس قىلغان MXenes نىڭ قىسقا ۋە ئۇزۇن مۇددەتلىك مەۋجۇتلۇقى پەقەت كىچىك مۇھىت تەسىرىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى شۇكى ، ئىككى ئۆلچەملىك نانومېتىرنى مودېل سىستېمىسى قىلىپ ئىشلىتىپ ، ئىنچىكە دانچە ماتېرىياللاردىمۇ شەكىلنىڭ ئۆزگىرىشىنى ئىز قوغلاش مۇمكىنچىلىكىنى نامايان قىلىمىز.ئومۇمىي جەھەتتىن ئالغاندا ، بۇ تەتقىقات 2D نانو ماددىسىنىڭ بىئولوگىيىلىك داۋالاش مېخانىزىمىنى ئىلگىرى سۈرىدىغان يەر يۈزى ئۆز-ئارا مۇناسىۋەتلىك جەريانلار توغرىسىدىكى موھىم نېگىزلىك سوئالغا جاۋاب بېرىدۇ ھەمدە ئانئورگانىك كىرىستال نانو ماددىسىنىڭ مۇھىتقا بولغان تەسىرىنى قىسقا مۇددەتلىك ۋە ئۇزۇن مۇددەتلىك تەتقىق قىلىشقا ئاساس بىلەن تەمىنلەيدۇ.
نانوماتېرىيە بايقالغاندىن بۇيان نۇرغۇن قىزىقىش پەيدا قىلدى ، ھەر خىل نانو تېخنىكىسى يېقىندا زامانىۋىلاشتۇرۇش باسقۇچىغا كىردى.بەختكە قارشى ، نانومېتىرلىق ماددىلارنىڭ كۈندىلىك قوللىنىشچان پروگراممىلارغا قوشۇلۇشى بىر تەرەپ قىلىش مۇۋاپىق بولماسلىق ، پەرۋاسىز بىر تەرەپ قىلىش ياكى بىخەتەرلىك ئۇل ئەسلىھەلىرىنىڭ يېتەرلىك بولماسلىقى سەۋەبىدىن تاسادىپىي قويۇپ بېرىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.شۇڭلاشقا ، ئىككى ئۆلچەملىك (2D) نانومېتىرلىق ماددىلارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان نانومېتىرلىق ماددىلارنىڭ تەبىئىي مۇھىتقا قويۇپ بېرىلىدىغانلىقىنى پەرەز قىلىش مۇۋاپىق ، ئۇلارنىڭ ھەرىكىتى ۋە بىئولوگىيىلىك پائالىيىتى تېخى تولۇق چۈشىنىلمىگەن.شۇڭلاشقا ، ئېكولوگىيىلىك زەھەرلىنىش ئەندىشىسىنىڭ 2D نانو ماددىسىنىڭ سۇ سىستېمىسىغا سىڭىپ كىرىش ئىقتىدارىغا مەركەزلەشكەنلىكى ھەيران قالارلىق ئەمەس.بۇ ئېكولوگىيىلىك سىستېمىدا ، بىر قىسىم 2D نانومېتىرلىق ماددىلار مىكرو تۇلپارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئوخشىمىغان ئىسسىق بەلۋاغ سەۋىيىسىدىكى ھەر خىل جانلىقلار بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتەلەيدۇ.
مىكرو جانلىقلار تاتلىق سۇ ۋە دېڭىز-ئوكيان ئېكولوگىيە سىستېمىسىدا تەبىئىي بايقالغان ئىپتىدائىي جانلىقلار بولۇپ ، فوتوسىنتېز ئارقىلىق ھەر خىل خىمىيىلىك مەھسۇلاتلارنى ئىشلەپچىقىرىدۇ.مۇشۇنىڭغا ئوخشاش ، ئۇلار سۇ ئېكولوگىيە سىستېمىسىدا ئىنتايىن مۇھىم ، 8،9،10،11،12 ، ئەمما ئۇلار سەزگۈر ، ئەرزان ۋە كەڭ كۆلەمدە ئىشلىتىلىدىغان ئېكولوگىيىلىك زەھەرلىك كۆرسەتكۈچ 13،14.مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىلىرى تېز كۆپىيىپ ، ھەر خىل بىرىكمىلەرنىڭ بارلىقىغا تېز ئىنكاس قايتۇرىدىغان بولغاچقا ، ئۇلار ئورگانىك ماددىلار بىلەن بۇلغانغان سۇنى داۋالاشنىڭ مۇھىت ئاسرايدىغان ئۇسۇللىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇشقا ۋەدە بەردى.
يۈسۈن ھۈجەيرىلىرى بىئولوگىيىلىك سۈمۈرۈلۈش ۋە يىغىلىش ئارقىلىق ئانئورگانىك ئىئونلارنى سۇدىن چىقىرىۋېتەلەيدۇ.Chlorella ، Anabaena invar ، Westiellopsis prolifica ، Stigeoclonium tenue ۋە Synechococcus sp قاتارلىق بىر قىسىم ئالقات تۈرلىرى.ئۇ Fe2 + ، Cu2 + ، Zn2 + ۋە Mn2 + 19 قاتارلىق زەھەرلىك مېتال ئىئونلىرىنى توشۇيدىغان ، ھەتتا ئوزۇقلۇق قىلىدىغانلىقى بايقالدى.باشقا تەتقىقاتلاردا كۆرسىتىلىشىچە ، Cu2 + ، Cd2 + ، Ni2 + ، Zn2 + ياكى Pb2 + ئىئونلىرى ھۈجەيرە مورفولوگىيىسىنى ئۆزگەرتىش ۋە خلوروپلازنى يوقىتىش ئارقىلىق Scenedesmus نىڭ ئۆسۈشىنى چەكلەيدۇ.
ئورگانىك بۇلغىمىلارنىڭ پارچىلىنىشى ۋە ئېغىر مېتال ئىئونلىرىنى يوقىتىشنىڭ يېشىل ئۇسۇللىرى دۇنيادىكى ئالىملار ۋە ئىنژېنېرلارنىڭ دىققىتىنى قوزغىدى.بۇ ئاساسلىقى بۇ بۇلغىمىلارنىڭ سۇيۇقلۇق باسقۇچىدا ئاسان بىر تەرەپ قىلىنىشى بىلەن مۇناسىۋەتلىك.قانداقلا بولمىسۇن ، ئانئورگانىك كىرىستال بۇلغىمىلار سۇنىڭ ئېرىشچانلىقى تۆۋەن ۋە ھەر خىل بىئولوگىيىلىك ئۆزگىرىشنىڭ ئاسان قوبۇل قىلىنىشچانلىقى بىلەن ئىپادىلىنىدۇ ، بۇ ئوڭشاشتا زور قىيىنچىلىقلارنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، بۇ ساھەدە ئازراق ئىلگىرىلەش بولمىدى 22،23،24،25،26.شۇڭا ، نانومېتىرلىق ماددىلارنى رېمونت قىلىش ئۈچۈن مۇھىت ئاسرايدىغان ھەل قىلىش چارىلىرىنى ئىزدەش يەنىلا مۇرەككەپ ۋە تەكشۈرۈلمىگەن رايون.2D نانومېتىرلىق ماددىلارنىڭ بىئولوگىيىلىك ئۆزگەرتىش تەسىرىگە بولغان ئېنىقسىزلىق دەرىجىسى يۇقىرى بولغاچقا ، ئازايتىش جەريانىدا ئۇلارنىڭ چېكىنىش ئېھتىماللىقى بولغان يوللارنى تېپىش ئاسان ئەمەس.
بۇ تەتقىقاتتا ، بىز مىكرو مىكرو ئورگانىك ئورگانىك ساپال ماتېرىياللارنىڭ ۋەكىلى سۈپىتىدە MXene نىڭ بۇزۇلۇش جەريانىنى دەل جايىدا نازارەت قىلىش بىلەن بىرلەشتۈرۈپ ، ئانئورگانىك ساپال ماتېرىياللارنىڭ ئاكتىپ سۇ بىئولوگىيىلىك يوقىتىش دورىسى سۈپىتىدە قوللاندۇق.«MXene» ئاتالغۇسى Mn + 1XnTx ماتېرىيالىنىڭ ستوئىئومېتىرىيىسىنى ئەكىس ئەتتۈرىدۇ ، بۇ يەردە M دەسلەپكى ئۆتكۈنچى مېتال ، X كاربون ۋە ياكى ئازوت ، Tx يەر يۈزى تېرمىنالى (مەسىلەن ، -OH ، -F ، -Cl) ، n = 1 ، 2 ، 3 ياكى 427.28.Naguib قاتارلىقلار تەرىپىدىن MXenes بايقالغاندىن بۇيان.سەزگۈرلۈك ، راكنى داۋالاش ۋە پەردىلەرنى سۈزۈش 27،29،30.ئۇنىڭدىن باشقا ، MXenes مودېلنىڭ 2D سىستېمىسى دەپ قاراشقا بولىدۇ ، چۈنكى ئۇلارنىڭ كوللوئىدلىق تۇراقلىقلىقى ۋە بىئولوگىيىلىك ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن 31،32،33،34،35،36.
شۇڭلاشقا ، بۇ ماقالىدە بارلىققا كەلگەن مېتودولوگىيە ۋە بىزنىڭ تەتقىقات پەرەزلىرىمىز 1-رەسىمدە كۆرسىتىلدى ، بۇ پەرەزگە ئاساسلانغاندا ، مىكروبلار Nb نى ئاساس قىلغان MXenes نى يەر يۈزىگە مۇناسىۋەتلىك فىزىكا-خىمىيىلىك ئۆز-ئارا تەسىر سەۋەبىدىن زەھەرلىك بولمىغان بىرىكمىلەرگە ئايلاندۇرىدۇ ، بۇ يۈسۈنلەرنىڭ ئەسلىگە كېلىشىگە ياردەم بېرىدۇ.بۇ پەرەزنى سىناش ئۈچۈن ، دەسلەپكى نىئوبىينى ئاساس قىلغان ئۆتكۈنچى مېتال كاربون ۋە / ياكى نىترىد (MXenes) ئائىلىسىنىڭ ئىككى ئەزاسى ، يەنى Nb2CTx ۋە Nb4C3TX قاتارلىقلار تاللاندى.
يېشىل مېكالگا Raphidocelis تارماق زاپچاسلىرى ئارقىلىق MXene نىڭ ئەسلىگە كېلىشى ئۈچۈن تەتقىقات مېتودولوگىيەسى ۋە دەلىل-ئىسپاتلار.شۇنىڭغا دىققەت قىلىڭكى ، بۇ پەقەت پاكىتنى ئاساس قىلغان پەرەزنىڭ سىخېمالىق ئىپادىلىنىشى خالاس.كۆل مۇھىتى ئىشلىتىلىدىغان ئوزۇقلۇق ماددىلارنىڭ شارائىتى ۋە شارائىتى ئوخشىمايدۇ (مەسىلەن ، كۈندىلىك ئايلىنىش ۋە بار بولغان ئوزۇقلۇق ماددىلارنىڭ چەكلىمىسى).BioRender.com بىلەن قۇرۇلدى.
شۇڭلاشقا ، MXene نى ئۈلگە سىستېمىسى قىلىپ ئىشلىتىپ ، باشقا ئادەتتىكى نانومېتىرلار بىلەن كۆزىتكىلى بولمايدىغان ھەر خىل بىئولوگىيىلىك ئۈنۈملەرنى تەتقىق قىلىشنىڭ دەرۋازىسىنى ئاچتۇق.بولۇپمۇ ، مىكروبىلوگ Raphidocelis subcapitata ئارقىلىق نىئوبىينى ئاساس قىلغان MXenes غا ئوخشاش ئىككى ئۆلچەملىك نانو ماددىسىنىڭ بىئولوگىيىلىك يوقىتىش مۇمكىنچىلىكىنى نامايان قىلىمىز.Microalgae Nb-MXenes نى زەھەرلىك ئوكسىد NbO ۋە Nb2O5 غا چۈشۈرەلەيدۇ ، ئۇ يەنە نىئوبىي قوبۇل قىلىش مېخانىزمى ئارقىلىق ئوزۇقلۇق بىلەن تەمىنلەيدۇ.ئومۇمىي جەھەتتىن ئالغاندا ، بۇ تەتقىقات يەر يۈزى فىزىكا-خىمىيىلىك ئۆز-ئارا تەسىرلەر بىلەن مۇناسىۋەتلىك ئىككى ئۆلچەملىك نانو ماددىسىنىڭ بىئولوگىيىلىك داۋالاش مېخانىزمىنى باشقۇرىدىغان جەريانلار توغرىسىدىكى مۇھىم نېگىزلىك سوئالغا جاۋاب بېرىدۇ.ئۇنىڭدىن باشقا ، بىز 2D نانومېتىرلىق شەكىلدىكى ئىنچىكە ئۆزگىرىشلەرنى ئىز قوغلاشنىڭ ئاددىي شەكىل پارامېتىر ئاساسىدىكى ئۇسۇلىنى تەتقىق قىلىۋاتىمىز.بۇ ئانئورگانىك كىرىستال نانوماتېرىيەنىڭ ھەر خىل مۇھىت تەسىرى ھەققىدە قىسقا مۇددەتلىك ۋە ئۇزۇن مۇددەتلىك تەتقىقاتقا ئىلھام بېرىدۇ.شۇڭا ، تەتقىقاتىمىز ماتېرىيال يۈزى بىلەن بىئولوگىيىلىك ماتېرىيالنىڭ ئۆز-ئارا تەسىرگە بولغان تونۇشىنى ئاشۇرىدۇ.بىز يەنە ئۇلارنىڭ تاتلىق سۇ ئېكولوگىيە سىستېمىسىغا كۆرسىتىدىغان تەسىرىنى قىسقا مۇددەتلىك ۋە ئۇزۇن مۇددەتلىك تەتقىقاتنىڭ ئاساسى بىلەن تەمىنلەۋاتىمىز ، ھازىر بۇنى ئاسانلا تەكشۈرگىلى بولىدۇ.
MXenes ئۆزگىچە ۋە جەلپ قىلارلىق فىزىكىلىق ۋە خىمىيىلىك خۇسۇسىيەتكە ئىگە قىزىقارلىق ماتېرىياللارغا ۋەكىللىك قىلىدۇ ، شۇڭلاشقا نۇرغۇن قوللىنىشچان پروگراممىلار بار.بۇ خۇسۇسىيەتلەر كۆپىنچە ئۇلارنىڭ ستوئىئومېتىرىيىسى ۋە يەر يۈزى خىمىيىسىگە باغلىق.شۇڭلاشقا ، تەتقىقاتىمىزدا ، بۇ نانومېتىرلارنىڭ ئوخشىمىغان بىئولوگىيىلىك تەسىرىنى كۆرگىلى بولىدىغان بولغاچقا ، بىز Nb نى ئاساس قىلغان قاتلاملىق يەككە قەۋەت (SL) MXenes ، Nb2CTx ۋە Nb4C3TX دىن ئىبارەت ئىككى خىل تىپنى تەكشۈردۇق.MXenes دەسلەپكى ماتېرىياللىرىدىن ئاتوم نېپىز MAX باسقۇچلۇق A قەۋىتىنى يۇقىرىدىن تۆۋەنگە تاللاش ئارقىلىق ھاسىل بولىدۇ.MAX باسقۇچى ئۆتكۈنچى مېتال كاربون ۋە «A» ئېلېمېنتلىرىنىڭ نېپىز قەۋىتىدىن تەركىب تاپقان ئۈچىنچى دەرىجىلىك ساپال بولۇپ ، MnAXn-1 stoichiometry بىلەن Al ، Si ۋە Sn غا ئوخشاش.دەسلەپكى MAX باسقۇچىنىڭ مورفولوگىيىسى سىكاننېرلاش ئېلېكترونلۇق مىكروسكوپ (SEM) ئارقىلىق كۆزىتىلگەن ۋە ئىلگىرىكى تەتقىقاتلار بىلەن بىردەك بولغان (قوشۇمچە ئۇچۇرلار ، SI ، S1 رەسىمگە قاراڭ).كۆپ قەۋەتلىك (ML) Nb-MXene% 48 HF (گىدروفلوئىك كىسلاتا) بىلەن Al قەۋىتىنى ئېلىۋەتكەندىن كېيىن ئېرىشىلگەن.ML-Nb2CTx ۋە ML-Nb4C3TX نىڭ مورفولوگىيىسى سىكاننېرلاش ئارقىلىق ئېلېكترونلۇق مىكروسكوپ (SEM) (S1c ۋە S1d رەسىملەر) تەكشۈرۈلگەن ۋە تىپىك قاتلاملىق MXene مورفولوگىيىسى كۆزىتىلگەن ، ئۇزۇنغا سوزۇلغان تۆشۈككە ئوخشاش يېرىقتىن ئۆتىدىغان ئىككى ئۆلچەملىك نانو پلاستىنكىسىغا ئوخشاش.Nb-MXenes نىڭ ھەر ئىككىسى ئىلگىرى كىسلاتا ئېرىتىش ئارقىلىق بىرىكتۈرۈلگەن MXene باسقۇچى بىلەن نۇرغۇن ئورتاقلىق بار.MXene نىڭ قۇرۇلمىسىنى جەزملەشتۈرگەندىن كېيىن ، ئۇنى تېترابۇتىلاممونىي ھىدروكسىد (TBAOH) نىڭ ئۆز-ئارا گىرەلىشىپ ، ئاندىن يۇيۇش ۋە سونىكلاش ئارقىلىق قاتلاملاشتۇردۇق ، ئۇنىڭدىن كېيىن يەككە قەۋەت ياكى تۆۋەن قەۋەتلىك (SL) 2D Nb-MXene نانوفلاكقا ئېرىشتۇق.
بىز يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى ئېلېكترونلۇق مىكروسكوپ (HRTEM) ۋە رېنتىگېن نۇرى دىففراكسىيەسى (XRD) نى ئىشلىتىپ ، قىرىشنىڭ ئۈنۈمىنى سىنىدۇق.تەتۈر تېز فوئېر ئۆزگەرتىش (IFFT) ۋە تېز فوئېر ئۆزگەرتىش (FFT) ئارقىلىق پىششىقلاپ ئىشلەنگەن HRTEM نەتىجىسى 2-رەسىمدە كۆرسىتىلدى.MXene Nb2CTx ۋە Nb4C3TX نانوفلاكنىڭ HRTEM تەسۋىرلىرى ئۇلارنىڭ ئاتوم نېپىز قەۋىتىنى ئاشكارىلىدى (رەسىم 2a1 ، a2 گە قاراڭ)قوشنا بولغان Nb2CTx ۋە Nb4C3Tx يەككە ئايلىنىش ئۈچۈن ، بىز ئايرىم-ئايرىم ھالدا 0.74 ۋە 1.54 nm ئارىلىق ئارىلىقىنى بەلگىلىدۇق (2b1 ، b2 رەسىم) ، بۇمۇ بىزنىڭ ئىلگىرىكى نەتىجىلىرىمىز بىلەن بىردەك.بۇ تەتۈر تېز فوئۇرىنىڭ ئۆزگىرىشى (2c1 ، c2 رەسىم) ۋە تېز فوئۇرىنىڭ ئۆزگىرىشى (2d1 ، d2 رەسىم) Nb2CTx بىلەن Nb4C3Tx يەككە ئايلىنىشنىڭ ئارىلىقىنى كۆرسىتىپ بەردى.رەسىمدە نىيوبىي ۋە كاربون ئاتوملىرىغا ماس كېلىدىغان يورۇقلۇق ۋە قاراڭغۇ بەلۋاغلارنىڭ ئالمىشىشى كۆرسىتىلدى ، بۇ تەتقىق قىلىنغان MXenes نىڭ قاتلاملىق خاراكتېرىنى ئىسپاتلايدۇ.دىققەت قىلىشقا تېگىشلىكى شۇكى ، Al چوققىسى بايقالمىغاچقا ، Nb2CTx ۋە Nb4C3Tx (رەسىم S2a ۋە S2b) ئۈچۈن ئېرىشكەن ئېنېرگىيە تارقاق X نۇرى سپېكتروسكوپى (EDX) سپېكترى ئەسلى MAX باسقۇچىنىڭ قالدۇقلىرىنى كۆرسەتمىدى.
SL Nb2CTx ۋە Nb4C3Tx MXene نانوفلاكنىڭ ئالاھىدىلىكى ، (a) يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى ئېلېكترونلۇق مىكروسكوپ (HRTEM) يان كۆرۈنۈش 2D نانو پلاستىنكا تەسۋىر ھاسىل قىلىش ۋە ماس كېلىدىغان ، (b) كۈچلۈكلۈك ھالىتى ،SL 2D Nb2CTx ئۈچۈن سانلار (a1, b1, c1, d1, e1) دەپ ئىپادىلىنىدۇ.SL 2D Nb4C3Tx ئۈچۈن سانلار (a2, b2, c2, d2, e1) دەپ ئىپادىلىنىدۇ.
SL Nb2CTx ۋە Nb4C3Tx MXenes نىڭ X نۇرى دىففراكسىيەسىنى ئۆلچەش رەسىملەردە كۆرسىتىلدى.ئايرىم ھالدا 2e1 ۋە e2.چوققا قىممەت (002) 4.31 ۋە 4.32 بولۇپ ، ئىلگىرى تەسۋىرلەنگەن قاتلاملىق MXenes Nb2CTx ۋە Nb4C3TX38,39,40,41.XRD نەتىجىسى يەنە بىر قىسىم قالدۇق ML قۇرۇلمىلىرى ۋە MAX باسقۇچلىرىنىڭ بارلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، ئەمما كۆپىنچە SL Nb4C3Tx بىلەن مۇناسىۋەتلىك XRD ئەندىزىسى (رەسىم 2e2).MAX باسقۇچىدىكى كىچىك زەررىچىلەرنىڭ بولۇشى تاسادىپىي تىزىپ قويۇلغان Nb4C3Tx قەۋىتىگە سېلىشتۇرغاندا تېخىمۇ كۈچلۈك MAX چوققىسىنى چۈشەندۈرۈشى مۇمكىن.
يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا تەتقىق قىلىش R. subcapitata تۈرىگە تەۋە يېشىل مىكرو ئورگانىزملارغا مەركەزلەشتى.بىز مىكرو يېمەكلىكلەرنى تاللىدۇق ، چۈنكى ئۇلار ئاساسلىق يېمەكلىك تورلىرىغا قاتنىشىدىغان مۇھىم ئىشلەپچىقارغۇچىلار.ئۇلار يەنە يېمەكلىك زەنجىرىنىڭ يۇقىرى قاتلىمىغا يەتكۈزۈلگەن زەھەرلىك ماددىلارنى چىقىرىپ تاشلاش ئىقتىدارى سەۋەبىدىن زەھەرلىكنىڭ ئەڭ ياخشى كۆرسەتكۈچلىرىنىڭ بىرى.بۇنىڭدىن باشقا ، R. subcapitata ھەققىدىكى تەتقىقات SL Nb-MXenes نىڭ ئادەتتىكى تاتلىق سۇ مىكرو ئورگانىزملىرىغا بولغان تاسادىپىي زەھىرىنى يورۇتۇپ بېرىشى مۇمكىن.بۇنى چۈشەندۈرۈش ئۈچۈن ، تەتقىقاتچىلار ھەر بىر مىكروبنىڭ مۇھىتتا زەھەرلىك بىرىكمىلەرگە بولغان سەزگۈرلۈكىنىڭ ئوخشىمايدىغانلىقىنى پەرەز قىلدى.كۆپىنچە جانلىقلارغا نىسبەتەن ، قويۇقلۇقى تۆۋەن ماددىلارنىڭ ئۆسۈشىگە تەسىر كۆرسەتمەيدۇ ، ئەمما مەلۇم چەكتىن يۇقىرى قويۇقلۇق دەرىجىسى ئۇلارنى تورمۇزلايدۇ ، ھەتتا ئۆلۈمنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.شۇڭلاشقا ، مىكرو ئورگانىزم بىلەن MXenes نىڭ يەر يۈزىدىكى ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىشى ۋە مۇناسىۋەتلىك ئەسلىگە كېلىش تەتقىقاتىمىز ئۈچۈن ، بىز Nb-MXenes نىڭ زىيانسىز ۋە زەھەرلىك قويۇقلۇقىنى سىناق قىلىشنى قارار قىلدۇق.بۇنىڭ ئۈچۈن بىز 0 (پايدىلىنىش ماتېرىيالى) ، 0.01 ، 0.1 ۋە 10 mg l-1 MXene قويۇقلۇقىنى تەكشۈردۇق ، ئۇنىڭدىن باشقا MXene (100 mg l-1 MXene) نىڭ قويۇقلۇقى ئىنتايىن يۇقىرى بولغان مىكرو ئورگانىزىمنى تەكشۈردۇق ، بۇ ئىنتايىن چېكىدىن ئاشقان ۋە ئەجەللىك بولىدۇ..ھەر قانداق بىئولوگىيىلىك مۇھىت ئۈچۈن.
SL Nb-MXenes نىڭ مىكرو دولقۇنغا كۆرسىتىدىغان تەسىرى 3-رەسىمدە كۆرسىتىلدى ، 0 mg l-1 ئەۋرىشكىسىدە ئۆلچەنگەن ئۆسۈش (+) ياكى چەكلەش (-) نىسبىتى سۈپىتىدە ئىپادىلىنىدۇ.سېلىشتۇرۇش ئۈچۈن ، Nb-MAX باسقۇچى ۋە ML Nb-MXenes مۇ سىناق قىلىنغان بولۇپ ، نەتىجىسى SI دا كۆرسىتىلگەن (S3 رەسىمگە قاراڭ).ئېرىشىلگەن نەتىجىلەر SL Nb-MXenes نىڭ تۆۋەن قويۇقلۇق دەرىجىسى 0.01 دىن 10 mg / l غىچە بولغان زەھەرلىك ماددىنىڭ پۈتۈنلەي يوقلىقىنى ئىسپاتلىدى ، 3a ، b.Nb2CTx مەسىلىسىدە ، بىز بەلگىلەنگەن دائىرىدە% 5 تىن ئېشىپ كەتمەيدىغانلىقىنى بايقىدۇق.
SL (a) Nb2CTx ۋە (b) Nb4C3TX MXene نىڭ ئالدىدا مىكرو ئېلېمېنتلارنىڭ ئۆسۈشىنى غىدىقلاش (+) ياكى چەكلەش (-).24 ، 48 ۋە 72 سائەتلىك MXene-microalgae ئۆز-ئارا تەسىر ئانالىز قىلىندى. مۇھىم سانلىق مەلۇماتلار (t- سىناق ، p <0.05) يۇلتۇز بەلگىسى (*) بىلەن بەلگە قىلىندى. مۇھىم سانلىق مەلۇماتلار (t- سىناق ، p <0.05) يۇلتۇز بەلگىسى (*) بىلەن بەلگە قىلىندى. Значимые كاننىيې (t-критерий, p <0,05) отмечены звезо чой (*). مۇھىم سانلىق مەلۇماتلار (t- سىناق ، p <0.05) يۇلتۇز بەلگىسى (*) بىلەن بەلگە قويۇلغان.重要 数据 （t 检验 ， p <0.05） 用 星 号 (*) 标记。重要 数据 （t 检验 ， p <0.05） 用 星 号 (*) 标记。 Важные كاننىيې (t- سىناق ، p <0,05) отмечены звезочой (*). مۇھىم سانلىق مەلۇماتلار (t- سىناق ، p <0.05) يۇلتۇز بەلگىسى (*) بىلەن بەلگە قويۇلغان.قىزىل ئوقلار تورمۇزلىنىشنى غىدىقلاشنىڭ بىكار قىلىنغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ.
يەنە بىر جەھەتتىن ، Nb4C3TX نىڭ قويۇقلۇقى تۆۋەنرەك زەھەرلىك بولۇپ چىقتى ، ئەمما% 7 تىن ئېشىپ كەتمىدى.ئويلىغىنىمىزدەك ، MXenes نىڭ 100mg L-1 دە زەھەرلىكلىكى ۋە مىكرو ئورگانىزىمنىڭ ئۆسۈشىنى چەكلەش نىسبىتىنىڭ يۇقىرىلىقىنى بايقىدۇق.قىزىقارلىق يېرى ، ماتېرىياللارنىڭ ھېچقايسىسىدا MAX ياكى ML ئەۋرىشكىسىگە سېلىشتۇرغاندا ، زەھەرلىك / زەھەرلىك تەسىرنىڭ ئوخشاش يۈزلىنىشى ۋە ۋاقىتقا باغلىق ئىكەنلىكى كۆرسىتىلمىگەن (تەپسىلاتىنى SI دىن كۆرۈڭ).MAX باسقۇچىغا كەلسەك (S3 رەسىمگە قاراڭ) زەھەرلىكلىكى تەخمىنەن% 15-25 كە يەتتى ۋە ۋاقىتنىڭ ئۆتىشىگە ئەگىشىپ كۆپەيدى ، SL Nb2CTx ۋە Nb4C3TX MXene نىڭ تەتۈر يۈزلىنىشى كۆرۈلدى.مىكروبلارنىڭ ئۆسۈشىنى چەكلەش ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ تۆۋەنلىدى.24 سائەتتىن كېيىن تەخمىنەن% 17 كە يەتتى ۋە 72 سائەتتىن كېيىن% 5 كە يەتمىدى (ئايرىم-ئايرىم ھالدا 3a ، b).
تېخىمۇ مۇھىمى ، SL Nb4C3TX غا نىسبەتەن ، مىكروبالگانىڭ ئۆسۈشىنى چەكلەش 24 سائەتتىن كېيىن تەخمىنەن% 27 كە يەتتى ، ئەمما 72 سائەتتىن كېيىن ئۇ تەخمىنەن% 1 كە تۆۋەنلىدى.شۇڭلاشقا ، بىز كۆزىتىلگەن ئۈنۈمنى غىدىقلاشنى تەتۈر چەكلەش دەپ بەلگە قويدۇق ، SL Nb4C3TX MXene ئۈچۈن ئۈنۈمى تېخىمۇ كۈچلۈك بولدى.SL Nb2CTx MXene بىلەن سېلىشتۇرغاندا ، Nb4C3TX (10 mg L-1 دىكى 24 سائەتلىك ئۆز-ئارا تەسىر) مىكروبالگا ئۆسۈشىنىڭ غىدىقلىنىشى ئىلگىرى تىلغا ئېلىنغان.چەكلەش-غىدىقلاشنىڭ بۇرۇلۇش ئۈنۈمى بىيوماسسانىڭ ھەسسىلىنىش نىسبىتى ئەگرى سىزىقىدىمۇ ياخشى كۆرسىتىلدى (تەپسىلاتىنى S4 رەسىمگە قاراڭ).ھازىرغا قەدەر ، پەقەت Ti3C2TX MXene نىڭ ئېكولوگىيىلىكلىكى ئوخشىمىغان ئۇسۇللار بىلەن تەتقىق قىلىنغان.ئۇ زەمبۇرۇغ تۆرەلمىسىگە نىسبەتەن زەھەرلىك ئەمەس ، ئەمما مىكرو ئېلېمېنت دېسمودېسمۇس تۆت چاسا ۋە سورخۇم ساخاراتۇم ئۆسۈملۈكلىرىگە ئوتتۇراھال ئېكولوگىيىلىك بولىدۇ.كونكرېت ئۈنۈمنىڭ باشقا مىساللىرى راك ھۈجەيرىسىنىڭ لىنىيىسىدىكى زەھەرلىك ماددىلارنىڭ نورمال ھۈجەيرە لىنىيىسىگە قارىغاندا يۇقىرىلىقىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.پەرەز قىلىشقا بولىدۇكى ، سىناق شارائىتى Nb-MXenes نىڭ ئالدىدا كۆزىتىلگەن مىكروبالوگنىڭ ئۆسۈشىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ.مەسىلەن ، خلوروپلاست سترومىدا تەخمىنەن 8 pH بولسا RuBisCO ئېنزىمنىڭ ئۈنۈملۈك ئىشلىشىگە ماس كېلىدۇ.شۇڭلاشقا ، pH ئۆزگىرىشى فوتوسىنتېزنىڭ سۈرئىتىگە سەلبىي تەسىر كۆرسىتىدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، بىز تەجرىبە جەريانىدا pH دىكى كۆرۈنەرلىك ئۆزگىرىشلەرنى كۆرمىدۇق (تەپسىلاتىنى SI ، رەسىم S5 گە قاراڭ).ئادەتتە ، Nb-MXenes بىلەن مىكرو ئورگانىزملارنىڭ مەدەنىيىتى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ ھەل قىلىش چارىسىنىڭ pH نى ئازراق تۆۋەنلەتتى.قانداقلا بولمىسۇن ، بۇ تۆۋەنلەش ساپ ۋاسىتە pH نىڭ ئۆزگىرىشىگە ئوخشايتتى.بۇنىڭدىن باشقا ، بايقالغان ئۆزگىرىشلەرنىڭ دائىرىسى مىكرو ئورگانىزىمنىڭ ساپ مەدەنىيىتى (كونترول ئەۋرىشكىسى) بىلەن ئۆلچەنگەنگە ئوخشايتتى.شۇڭا ، بىز فوتوسىنتېزنىڭ ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ pH ئۆزگىرىشىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرىمايدىغانلىقىنى يەكۈنلەيمىز.
بۇنىڭدىن باشقا ، بىرىكتۈرۈلگەن MXenes نىڭ سىرتقى يۈزى بار (Tx دەپ ئاتىلىدۇ).بۇلار ئاساسلىقى ئىقتىدارلىق گۇرۇپپىلار -O ، -F ۋە -OH.قانداقلا بولمىسۇن ، يەر يۈزى خىمىيىسى بىرىكتۈرۈش ئۇسۇلى بىلەن بىۋاسىتە مۇناسىۋەتلىك.بۇ گۇرۇپپىلارنىڭ تاسادىپىي ھالدا يەر يۈزىگە تارقالغانلىقى مەلۇم بولۇپ ، ئۇلارنىڭ MXene50 نىڭ خۇسۇسىيىتىگە بولغان تەسىرىنى مۆلچەرلەش تەسكە توختايدۇ.شۇنداق دېيىشكە بولىدۇكى ، Tx نىيوبىنىڭ نۇر ئارقىلىق ئوكسىدلىنىشىنىڭ تۈرتكىلىك كۈچى بولۇشى مۇمكىن.Surface فۇنكسىيە گۇرۇپپىلىرى ھەقىقەتەن ئۇلارنىڭ فوتوئاكتىپلىق ئانالىزچىلىرى ئۈچۈن كۆپ خىل لەڭگەر تور بېكەتلىرى بىلەن تەمىنلەيدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، ئۆسۈش ئوتتۇرا تەركىبى ئۈنۈملۈك فوتوئاكتىپلىق ئانالىز بىلەن تەمىنلىمىدى (تەپسىلىي ئوتتۇرا تەركىبنى SI جەدۋەل S6 دىن تاپقىلى بولىدۇ).بۇنىڭدىن باشقا ، ھەر قانداق يەر يۈزىنى ئۆزگەرتىشمۇ ئىنتايىن مۇھىم ، چۈنكى MXenes نىڭ بىئولوگىيىلىك پائالىيىتىنى قاتلامدىن كېيىنكى پىششىقلاپ ئىشلەش ، ئوكسىدلىنىش ، ئورگانىك ۋە ئانئورگانىك بىرىكمىلەرنىڭ خىمىيىلىك يۈزىنى ئۆزگەرتىش سەۋەبىدىن ئۆزگەرتكىلى بولىدۇ.شۇڭلاشقا ، نىئوبىي ئوكسىدنىڭ ئوتتۇراھال ماددىنىڭ مۇقىمسىزلىقى بىلەن مۇناسىۋىتى بار-يوقلۇقىنى سىناش ئۈچۈن ، بىز مىكرو ئورگانىزىمنىڭ ئۆسۈشى ئوتتۇرا ۋە دىئونسىزلانغان سۇدىكى زېتا (ζ) يوشۇرۇن كۈچىنى تەتقىق قىلدۇق (سېلىشتۇرۇش ئۈچۈن).نەتىجىمىز SL Nb-MXenes نىڭ بىر قەدەر مۇقىم ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بەردى (MAX ۋە ML نەتىجىسىنىڭ SI رەسىم S6 گە قاراڭ).SL MXenes نىڭ zeta يوشۇرۇن كۈچى تەخمىنەن 10 mV.SR Nb2CTx غا كەلسەك ، of نىڭ قىممىتى Nb4C3Tx نىڭكىدىن سەل سەلبىي.Ζ قىممىتىنىڭ بۇنداق ئۆزگىرىشى مەنپىي زەرەتلەنگەن MXene نانوفلاكنىڭ يۈزىنىڭ مەدەنىيەت ۋاستىسىدىن مۇسبەت زەرەتلەنگەن ئىئونلارنى سۈمۈرۈدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.مەدەنىيەت ۋاسىتىسىدىكى Nb-MXenes نىڭ زېتا يوشۇرۇن كۈچى ۋە ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى ۋاقىتلىق ئۆلچەش (تېخىمۇ كۆپ تەپسىلاتلارنى SI دىكى S7 ۋە S8 رەسىملەرگە قاراڭ) بىزنىڭ پەرىزىمىزنى قوللىغاندەك قىلىدۇ.
قانداقلا بولمىسۇن ، Nb-MXene SLs نىڭ ھەر ئىككىسى نۆلدىن ئەڭ كىچىك ئۆزگىرىشلەرنى كۆرسەتتى.بۇ ئۇلارنىڭ مىكرو ئورگانىزىمنىڭ ئۆسۈپ يېتىلىشتىكى مۇقىملىقىنى ئېنىق كۆرسىتىپ بېرىدۇ.ئۇنىڭدىن باشقا ، بىز يېشىل مىكرو ئورگانىزىمنىڭ مەۋجۇتلۇقى Nb-MXenes نىڭ ئوتتۇراھال مۇقىملىقىغا تەسىر كۆرسىتەمدۇ يوق دەپ باھالىدۇق.MXenes نىڭ zeta يوشۇرۇن كۈچى ۋە ئۆتكۈزۈشچانلىقىنىڭ نەتىجىسىنى ئوزۇقلۇق مېدىياسى ۋە مەدەنىيەتتىكى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن SI دىن تاپقىلى بولىدۇ (S9 ۋە S10 رەسىملەر).قىزىقارلىق يېرى ، بىز مىكرو ئېلېمېنتلارنىڭ مەۋجۇتلۇقى MXenes نىڭ ھەر ئىككىسىنىڭ تارقىلىشىنى مۇقىملاشتۇرىدىغاندەك ھېس قىلدۇق.Nb2CTx SL غا كەلسەك ، زېتا يوشۇرۇن كۈچى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ سەل تۆۋەنلەپ تېخىمۇ سەلبىي قىممەتكە (-15.8 بىلەن -19.1 mV 72 سائەت يوشۇرۇنغاندىن كېيىن).SL Nb4C3TX نىڭ zeta يوشۇرۇن كۈچى سەل ئاشتى ، ئەمما 72 سائەتتىن كېيىن ئۇ يەنىلا مىكرو ئېلېمېنت (-18.1 vs -9.1 mV) بولمىغان نانو پلاككىدىن يۇقىرى مۇقىملىقنى كۆرسەتتى.
بىز يەنە Nb-MXene ئېرىتمىسىنىڭ مىكروبالوگ بارلىقىدا سىڭدۈرۈلگەن ئېرىتمىسىنىڭ تۆۋەن ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى بايقىدۇق ، بۇ ئوزۇقلۇق ماددىدىكى ئىئوننىڭ مىقدارىنىڭ تۆۋەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى ، MXenes نىڭ سۇدىكى تۇراقسىزلىقى ئاساسلىقى يەر يۈزىنىڭ ئوكسىدلىنىشىدىن بولغان.شۇڭلاشقا ، بىز يېشىل مىكروبلار قانداقتۇر Nb-MXene يۈزىدە شەكىللەنگەن ئوكسىدلارنى تازىلاپ ، ھەتتا ئۇلارنىڭ پەيدا بولۇشىنىڭ ئالدىنى ئالدى (MXene نىڭ ئوكسىدلىنىشى).بۇنى مىكروبلار سۈمۈرگەن ماددىلارنىڭ تۈرلىرىنى تەتقىق قىلىش ئارقىلىق كۆرگىلى بولىدۇ.
ئېكولوگىيىلىك زەھەرلىك تەتقىقاتىمىز مىكروبالوگنىڭ ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ Nb-MXenes نىڭ زەھىرىنى ۋە غىدىقلانغان ئۆسۈشنى ئادەتتىن تاشقىرى چەكلەشنى يېڭىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەرگەن بولسىمۇ ، ئەمما تەتقىقاتىمىزنىڭ مەقسىتى مۇمكىن بولغان ھەرىكەت مېخانىزىمىنى تەكشۈرۈش ئىدى.يۈسۈن قاتارلىق جانلىقلار ئېكولوگىيىلىك سىستېمىسىغا ناتونۇش بىرىكمىلەر ياكى ماتېرىياللارنىڭ تەسىرىگە ئۇچرىغاندا ، ئۇلار ھەر خىل ئۇسۇللار بىلەن ئىنكاس قايتۇرۇشى مۇمكىن 58,59.زەھەرلىك مېتال ئوكسىد بولمىغان ئەھۋال ئاستىدا ، مىكروبالوگلار ئۆزىنى باقالايدۇ ، ئۇلارنىڭ ئۇدا ئۆسۈشىگە شارائىت ھازىرلايدۇ 60.زەھەرلىك ماددىلارنى قوبۇل قىلغاندىن كېيىن ، شەكىل ياكى شەكىلنى ئۆزگەرتىش قاتارلىق مۇداپىئە مېخانىزمى قوزغىتىلىشى مۇمكىن.سۈمۈرۈلۈش ئېھتىماللىقىنىمۇ 58،59 دەپ قاراش كېرەك.دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى ، مۇداپىئە مېخانىزمىنىڭ ھەر قانداق بەلگىسى سىناق بىرىكمىسىنىڭ زەھەرلىكلىكىنى ئېنىق كۆرسىتىپ بېرىدۇ.شۇڭلاشقا ، كېيىنكى خىزمەتلىرىمىزدە SEM نىڭ SL Nb-MXene نانو پلاستىنكىسى ۋە مىكروبالوگا ئوتتۇرىسىدىكى يوشۇرۇن يۈزەكى ئۆز-ئارا تەسىرنى ۋە X نۇرى فلۇئورېسسېنسىيە سپېكتروسكوپى (XRF) نىڭ Nb نى ئاساس قىلغان MXene نىڭ سۈمۈرۈلۈشىنى تەكشۈردۇق.شۇنىڭغا دىققەت قىلىڭكى ، SEM ۋە XRF ئانالىزلىرى پەقەت MXene نىڭ ئەڭ يۇقىرى قويۇقلۇقىدا ئېلىپ بېرىلىپ ، پائالىيەتتىكى زەھەرلىك مەسىلىلەرنى ھەل قىلغان.
SEM نەتىجىسى 4-رەسىمدە كۆرسىتىلدى.بىر تەرەپ قىلىنمىغان مىكرو غول ھۈجەيرىلەر (4a رەسىمگە قاراڭ ، پايدىلىنىش ئەۋرىشكىسىگە قاراڭ) تىپىك R. subcapitata مورفولوگىيىسى ۋە قورۇققا ئوخشايدىغان ھۈجەيرە شەكلىنى ئېنىق كۆرسىتىپ بەردى.ھۈجەيرىلەر تەكشى ۋە مەلۇم دەرىجىدە تەرتىپسىز كۆرۈنىدۇ.بەزى مىكرو ھۈجەيرىلەر بىر-بىرىگە قاپلىنىپ ئۆز-ئارا گىرەلىشىپ كەتكەن ، ئەمما بۇ بەلكىم ئەۋرىشكە تەييارلاش جەريانىدىن كېلىپ چىققان بولۇشى مۇمكىن.ئومۇمەن قىلىپ ئېيتقاندا ، ساپ مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىلىرىنىڭ يۈزى تەكشى بولۇپ ، ھېچقانداق مورفولوگىيىلىك ئۆزگىرىش كۆرسەتمىدى.
SEM رەسىملىرى يېشىل مىكرو مىكرو ئېلېمېنتلار بىلەن MXene نانوشېتلىرى ئوتتۇرىسىدا 72 سائەت ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن (100 mg L-1) ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدۇ.(a) SL (b) Nb2CTx ۋە (c) Nb4C3TX MXenes بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن بىر تەرەپ قىلىنمىغان يېشىل مىكروبالگا.شۇنىڭغا دىققەت قىلىڭكى ، Nb-MXene نانو پلاستىنكىسى قىزىل ئوق بىلەن بەلگە قويۇلغان.سېلىشتۇرۇش ئۈچۈن ، ئوپتىكىلىق مىكروسكوپتىن تارتىلغان سۈرەتلەرمۇ قوشۇلدى.
بۇنىڭغا سېلىشتۇرغاندا ، SL Nb-MXene نانوفلاكلىرى ئېلان قىلغان مىكرو تىپتىكى ھۈجەيرىلەر بۇزۇلدى (4b رەسىم ، c ، قىزىل ئوق).Nb2CTx MXene (4b رەسىم) گە كەلسەك ، مىكرو ئورگانىزملار قوش مورفولوگىيەنى ئۆزگەرتەلەيدىغان ئىككى ئۆلچەملىك نانو سىكال بىلەن كۆپىيىدۇ.دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى ، بىز بۇ ئۆزگىرىشلەرنى يېنىك مىكروسكوپتا كۆردۇق (تەپسىلاتىنى SI رەسىم S11 گە قاراڭ).بۇ مورفولوگىيىلىك ئۆتكۈنچى مىكرو جانلىقلارنىڭ فىزىئولوگىيىسى ۋە ھۈجەيرە مىقدارىنى ئاشۇرۇش قاتارلىق ھۈجەيرە مورفولوگىيىسىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق ئۆزىنى قوغداش ئىقتىدارىدا ئەقىلگە مۇۋاپىق ئاساس بار.شۇڭلاشقا ، ئەمەلىيەتتە Nb-MXenes بىلەن ئالاقىلاشقان مىكرو تىپتىكى ھۈجەيرىلەرنىڭ سانىنى تەكشۈرۈش كېرەك.SEM تەتقىقاتىدا كۆرسىتىلىشچە ، تەخمىنەن% 52 مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىسى Nb-MXenes بىلەن ئۇچراشقان ، ئەمما% 48 مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىلىرى ئۇچرىشىشتىن ساقلانغان.SL Nb4C3Tx MXene غا نىسبەتەن ، مىكرو تىپتىكى MXene بىلەن ئۇچرىشىشتىن ساقلىنىشقا تىرىشىدۇ ، بۇ ئارقىلىق ئىككى ئۆلچەملىك نانوسكولى يەرلىكلەشتۈرۈلۈپ ئۆسۈپ يېتىلىدۇ (4c رەسىم).قانداقلا بولمىسۇن ، بىز نانو سىكالنىڭ مىكرو باكتېرىيە ھۈجەيرىسىگە سىڭىپ كىرىشىنى ۋە ئۇلارنىڭ زىيىنىنى كۆزىتمىدۇق.
ئۆزىنى قوغداش يەنە ھۈجەيرە يۈزىدىكى زەررىچىلەرنىڭ سۈمۈرۈلۈشى ۋە ئاتالمىش ​​سايە (سايە) ئېففېكتى سەۋەبىدىن فوتوسىنتېزنىڭ توسۇلۇشىغا ۋاقىتقا باغلىق ئىنكاس ھەرىكىتى.ئېنىقكى ، مىكرو ئېلېمېنتلار بىلەن نۇر مەنبەسى ئارىسىدىكى ھەر بىر جىسىم (مەسىلەن ، Nb-MXene نانو پلاستىنكىسى) خلوروپلاز سۈمۈرگەن نۇرنىڭ مىقدارىنى چەكلەيدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، بۇنىڭ قولغا كەلتۈرۈلگەن نەتىجىلەرگە كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقىدا شەك يوق.بىزنىڭ مىكروسكوپتىكى كۆزىتىشلىرىمىزدە كۆرسىتىلگىنىدەك ، 2D نانوفلاكلار مىكرو ئورگانىزملارنىڭ يۈزىگە پۈتۈنلەي ئورالغان ياكى چاپلانمىغان ، ھەتتا مىكروب ھۈجەيرىلىرى Nb-MXenes بىلەن ئالاقىلاشقان.ئەكسىچە ، نانو پلاستىنكىسى ئۇلارنىڭ يۈزىنى ياپماي مىكرو مىكرو ھۈجەيرىلەرگە يۈزلەنگەن بولۇپ چىقتى.بۇ خىل بىر يۈرۈش نانوفلاك / مىكرو باكتېرىيە مىكروب ھۈجەيرىلىرى سۈمۈرگەن نۇر مىقدارىنى كۆرۈنەرلىك چەكلىيەلمەيدۇ.ئۇنىڭ ئۈستىگە ، بەزى تەتقىقاتلار ھەتتا فوتوسىنتېز ئورگانىزملىرىنىڭ نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈشىدە ئىككى ئۆلچەملىك نانوماتېرىيە 63,64,65,66 بار.
SEM تەسۋىرلىرى مىكروبالوگ ھۈجەيرىسىنىڭ نىيوبىينىڭ قوبۇل قىلىنىشىنى بىۋاسىتە جەزملەشتۈرەلمىگەچكە ، بىزنىڭ كېيىنكى تەتقىقاتىمىز X نۇرى فلۇئورېسسېنسىيىسى (XRF) ۋە X نۇرى فوتو ئېلېكتر سپېكتروسكوپى (XPS) ئانالىزىغا يۈزلىنىپ ، بۇ مەسىلىنى ئايدىڭلاشتۇردى.شۇڭلاشقا ، بىز MXenes ، MXene نانو پلاستىنكىسى مىكروبالگا ھۈجەيرىسىنىڭ يۈزىدىن ئايرىلغان MXene نانو پلاستىنكىسى ۋە مىكروبالگال ھۈجەيرىلىرى بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتمىگەن Nb چوققىسىنىڭ كۈچلۈكلۈك دەرىجىسىنى سېلىشتۇردۇق.دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى شۇكى ، ئەگەر Nb قوبۇل قىلىنمىسا ، مىكروب ھۈجەيرىلىرى ئېرىشكەن Nb قىممىتى ئۇلانغان نانوسكولى ئېلىۋېتىلگەندىن كېيىن نۆل بولۇشى كېرەك.شۇڭلاشقا ، ئەگەر Nb نىڭ قوبۇل قىلىنىشى كۆرۈلسە ، XRF ۋە XPS نىڭ نەتىجىسى ئېنىق Nb چوققىسىنى كۆرسىتىشى كېرەك.
XRF سپېكترىغا كەلسەك ، مىكرو تىپتىكى ئەۋرىشكە SL Nb2CTx ۋە Nb4C3Tx MXene بىلەن SL Nb2CTx ۋە Nb4C3Tx MXene نىڭ Nb چوققىسىنى كۆرسەتتى (5a رەسىمگە قاراڭ ، MAX ۋە ML MXenes نىڭ نەتىجىسى SI ، S12 - C17) دە كۆرسىتىلدى.قىزىقارلىق يېرى ، Nb چوققىسىنىڭ كۈچلۈكلۈك دەرىجىسى ھەر ئىككى ئەھۋالدا ئوخشاش (5a رەسىمدىكى قىزىل تاياقچە).بۇ يۈسۈننىڭ تېخىمۇ كۆپ Nb نى سۈمۈرەلمەيدىغانلىقىنى ، ھۈجەيرىلەردە Nb4C3Tx MXene نىڭ ئىككى ھەسسىسىگە تەڭ بولسىمۇ (5a رەسىمدىكى كۆك تاياقچە) Nb4C3Tx MXene نىڭ ھۈجەيرىلەردە Nb يىغىلىشنىڭ ئەڭ چوڭ سىغىمچانلىقىنىڭ ئەمەلگە ئاشقانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردى.دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى ، مىكرو ئورگانىزىملارنىڭ مېتاللارنى سۈمۈرۈش ئىقتىدارى مېتال ئوكسىدنىڭ مۇھىتتىكى قويۇقلۇقىغا باغلىق.شەمشادا قاتارلىقلار 67-يىلى pH نىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ تاتلىق سۇ يۈسۈنلىرىنىڭ سۈمۈرۈلۈش ئىقتىدارىنىڭ تۆۋەنلەيدىغانلىقىنى بايقىدى.Raize et al.68 دېڭىز يۈسۈنىنىڭ مېتال سۈمۈرۈش ئىقتىدارىنىڭ Pb2 + ئۈچۈن Ni2 + غا قارىغاندا% 25 يۇقىرى ئىكەنلىكىنى كۆرسەتتى.
(1) SL Nb-MXenes (100 mg L-1) نىڭ ھەددىدىن زىيادە قويۇقلۇقىدا يوشۇرۇنغان يېشىل مىكرو باكتېرىيە ھۈجەيرىسىنىڭ XRF نى قوبۇل قىلىش نەتىجىسى 72 سائەت.نەتىجىدە ساپ مىكرو غول ھۈجەيرىلەردە α نىڭ بارلىقى كۆرسىتىلدى (كونترول ئەۋرىشكىسى ، كۈلرەڭ تۈۋرۈك) ، يەر يۈزىدىكى مىكرو ھۈجەيرە ھۈجەيرىسى (كۆك تۈۋرۈك) دىن ئايرىلغان 2D نانو پلاستىنكىسى ۋە 2D نانو پلاستىنكىسى (قىزىل تۈۋرۈك) ئايرىلغاندىن كېيىن مىكرو باكتېرىيە ھۈجەيرىسى.ئېلېمېنت Nb نىڭ مىقدارى ، (b) مىكرو ئورگانىك تەركىبلەرنىڭ خىمىيىلىك تەركىبىنىڭ نىسبىتى (C = O ۋە CHx / C - O) ۋە Nb ئوكسىدلىرى SL Nb-MXenes بىلەن يوشۇرۇنلانغاندىن كېيىن مىكروب ھۈجەيرىسىدە بار ،
شۇڭلاشقا ، بىز Nb نىڭ ئوكسىد شەكلىدە ئىشقار ھۈجەيرىلىرى تەرىپىدىن سۈمۈرۈلۈشىنى ئۈمىد قىلاتتۇق.بۇنى سىناش ئۈچۈن بىز MXenes Nb2CTx ۋە Nb4C3TX ۋە يۈسۈن ھۈجەيرىسىدە XPS تەتقىقاتى ئېلىپ باردۇق.مىكروبلارنىڭ Nb-MXenes ۋە MXenes بىلەن يۈسۈن ھۈجەيرىسىدىن ئايرىلغان ئۆز-ئارا تەسىرنىڭ نەتىجىسى رەسىملەردە كۆرسىتىلدى.5b.ئويلىغىنىمىزدەك ، MXene نى مىكروبىلوگ يۈزىدىن ئېلىۋەتكەندىن كېيىن ، مىكروب ئەۋرىشكىسىدە Nb 3d چوققىسىنى بايقىدۇق.C = O, CHx / CO ۋە Nb ئوكسىدنىڭ مىقدار ئېنىقلىمىسى Nb2CTx SL (رەسىم 5c - e) ۋە Nb4C3Tx SL (5c - e) بىلەن ئېرىشكەن Nb 3d ، O 1s ۋە C 1s سپېكترىغا ئاساسەن ھېسابلىنىدۇ.) يوشۇرۇن مىكروبتىن ئېرىشكەن.رەسىم 5f - h) MXenes.S1-3 جەدۋەلدە چوققا پارامېتىر ۋە ماس كېلىدىغان خىمىيىلىك ئومۇمىي تەپسىلاتلار كۆرسىتىلدى.دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى شۇكى ، Nb2CTx SL ۋە Nb4C3Tx SL نىڭ Nb 3d رايونى (5c رەسىم ، f) بىر Nb2O5 تەركىبلىرىگە ماس كېلىدۇ.بۇ يەردە ، بىز سپېكترادا MXene غا مۇناسىۋەتلىك چوققىلارنى بايقىمىدۇق ، بۇ مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىلىرىنىڭ پەقەت Nb نىڭ ئوكسىد شەكلىنى سۈمۈرۈدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.بۇنىڭدىن باشقا ، بىز C - C ، CHx / C - O ، C = O ۋە –COOH زاپچاسلىرى بىلەن C 1 s سپېكترىنى مۆلچەرلىدۇق.بىز مىكرو ئېلېمېنت ھۈجەيرىلىرىنىڭ ئورگانىك تۆھپىسىگە CHx / C - O ۋە C = O چوققىسىنى تەقسىملىدۇق.بۇ ئورگانىك زاپچاسلار Nb2CTx SL ۋە Nb4C3TX SL دىكى C 1s چوققىسىنىڭ% 36 ۋە% 41 نى ئىگىلىدى.ئاندىن SL Nb2CTx ۋە SL Nb4C3TX نىڭ O 1s سپېكترىنى Nb2O5 ، مىكروبالوگا (CHx / CO) نىڭ ئورگانىك تەركىبلىرى ۋە يەر يۈزىگە سۈمۈرۈلگەن سۇ بىلەن ماسلاشتۇردۇق.
ئاخىرىدا ، XPS نەتىجىسى ئۇنىڭ مەۋجۇتلۇقىنىلا ئەمەس ، Nb نىڭ شەكلىنى ئېنىق كۆرسىتىپ بەردى.Nb 3d سىگىنالىنىڭ ئورنى ۋە يېشىش نەتىجىسىنىڭ نەتىجىسىگە ئاساسەن ، بىز Nb نىڭ ئىئون ياكى MXene نىڭ ئەمەس ، بەلكى ئوكسىد شەكلىدە سۈمۈرۈلگەنلىكىنى جەزملەشتۈردۇق.ئۇنىڭدىن باشقا ، XPS نەتىجىسى SLal Nb4C3TX MXene غا سېلىشتۇرغاندا ، مىكروب ھۈجەيرىلىرىنىڭ SL Nb2CTx دىن Nb ئوكسىدنى قوبۇل قىلىش ئىقتىدارىنىڭ تېخىمۇ چوڭ ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بەردى.
بىزنىڭ Nb قوبۇل قىلىش نەتىجىمىز كىشىنى تەسىرلەندۈرىدىغان ۋە MXene نىڭ چېكىنىشىنى پەرقلەندۈرەلەيدىغان بولساقمۇ ، 2D نانو پلاستىنكىسىدىكى مۇناسىۋەتلىك مورفولوگىيەلىك ئۆزگىرىشلەرنى ئىز قوغلاشقا ئامال يوق.شۇڭلاشقا ، بىز يەنە 2D Nb-MXene نانوفلاك ۋە مىكرو باكتېرىيە ھۈجەيرىسىدە يۈز بەرگەن ھەر قانداق ئۆزگىرىشكە بىۋاسىتە ئىنكاس قايتۇرالايدىغان مۇۋاپىق ئۇسۇلنى تەرەققىي قىلدۇرۇشنى قارار قىلدۇق.دىققەت قىلىشقا تېگىشلىكى شۇكى ، ئەگەر ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدىغان جانلىقلار ھەر قانداق ئۆزگىرىش ، پارچىلىنىش ياكى پارچىلىنىشنى باشتىن كەچۈرسە ، بۇ تېزلىكتە شەكىل پارامېتىرىنىڭ ئۆزگىرىشى سۈپىتىدە نامايان بولۇشى كېرەك ، مەسىلەن ئوخشاش ئايلانما رايوننىڭ دىئامېتىرى ، يۇمىلاق ئۈستەل ، فېرېت كەڭلىكى ياكى فېرېت ئۇزۇنلۇقى.بۇ پارامېتىرلار ئۇزۇنغا سوزۇلغان زەررىچىلەر ياكى ئىككى ئۆلچەملىك نانو پلاستىنكىنى تەسۋىرلەشكە ماس كېلىدىغان بولغاچقا ، ئۇلارنىڭ ھەرىكەتچان زەررىچە شەكىل ئانالىزى ئارقىلىق ئىز قوغلىشى بىزگە SL Nb-MXene نانوفلاكنىڭ كېمىيىش جەريانىدىكى مورفولوگىيەلىك ئۆزگىرىشى ھەققىدە قىممەتلىك ئۇچۇرلارنى بېرىدۇ.
ئېرىشكەن نەتىجىلەر 6-رەسىمدە كۆرسىتىلدى ، سېلىشتۇرۇش ئۈچۈن ، بىز يەنە ئەسلىدىكى MAX باسقۇچى ۋە ML-MXenes نى سىنىدۇق (SI رەسىم S18 ۋە S19 غا قاراڭ).زەررىچە شەكىلنى ھەرىكەتچان ئانالىز قىلىش ئارقىلىق ، ئىككى Nb-MXene SLs نىڭ بارلىق شەكىل پارامېتىرلىرىنىڭ مىكرو ئېلېمېنتلار بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن كۆرۈنەرلىك ئۆزگەرگەنلىكى كۆرسىتىلدى.ئوخشاش ئايلانما رايون دىئامېتىرى پارامېتىرىدا كۆرسىتىلگەندەك (6a ، b) ، چوڭ نانو پلاستىنكىسىنىڭ قىسمىنىڭ چوققا كۈچىنىڭ تۆۋەنلىشى ئۇلارنىڭ كىچىك پارچىلارغا ئايلىنىشقا مايىللىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.ئەنجۈر ئۈستىدە.6c ، d تورمۇزنىڭ تەتۈر چوڭ-كىچىكلىكى (نانو پلاستىنكىنىڭ ئۇزىرىشى) بىلەن مۇناسىۋەتلىك چوققىلارنىڭ تۆۋەنلىگەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، بۇ 2D نانو پلاستىنكىنىڭ تېخىمۇ زەررىچە شەكلىگە ئايلانغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ.6e-h رەسىمدە فېرېتنىڭ كەڭلىكى ۋە ئۇزۇنلۇقى كۆرسىتىلدى.فېرېت كەڭلىكى ۋە ئۇزۇنلۇقى بىر-بىرىنى تولۇقلايدىغان پارامېتىرلار ، شۇڭا بىرلىكتە ئويلىنىش كېرەك.2D Nb-MXene نانو پلاستىنكىسى مىكروبىلوگنىڭ ھۇزۇرىدا يوشۇرۇنغاندىن كېيىن ، ئۇلارنىڭ فېرېت باغلىنىش چوققىسى ئۆزگىرىپ ، كۈچلۈكلۈك دەرىجىسى تۆۋەنلىدى.مورفولوگىيە ، XRF ۋە XPS بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن بۇ نەتىجىلەرگە ئاساسەن ، بىز ئوكسىدلانغان MXenes نىڭ تېخىمۇ قورۇقلىشىپ پارچىلارغا ۋە شارسىمان ئوكسىد زەررىچىلىرىگە پارچىلىنىپ ، كۆزىتىلگەن ئۆزگىرىشلەرنىڭ ئوكسىدلىنىش بىلەن كۈچلۈك مۇناسىۋىتى بارلىقىنى يەكۈنلىدۇق.
يېشىل مىكروبلار بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن MXene نىڭ ئۆزگىرىشىنى تەھلىل قىلىش.ھەرىكەتچان زەررىچە شەكىل ئانالىزى تەڭ ئايلانما رايوننىڭ (a, b) دىئامېتىرى ، (c ، d) يۇمىلاق ئۈستەل ، (e ، f) فېرېت كەڭلىكى ۋە (g ، h) فېرېت ئۇزۇنلۇقى قاتارلىق پارامېتىرلارنى ئويلاشقان.بۇنىڭ ئۈچۈن دەسلەپكى SL Nb2CTx ۋە SL Nb4C3Tx MXenes ، SL Nb2CTx ۋە SL Nb4C3Tx MXenes ، ئىككى خىل مىكرو ئېلېمېنت ئەۋرىشكىسى ئانالىز قىلىندى ، مىكروبالوگا SL Nb2CTx ۋە SL Nb4C3Tx MXenes.قىزىل ئوقلار تەتقىق قىلىنغان ئىككى ئۆلچەملىك نانو پلاستىنكىنىڭ شەكىل پارامېتىرلىرىنىڭ يۆتكىلىشىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
شەكىل پارامېتىر ئانالىزى ئىنتايىن ئىشەنچلىك بولغاچقا ، ئۇ يەنە مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىسىدىكى مورفولوگىيەلىك ئۆزگىرىشلەرنى ئاشكارىلايدۇ.شۇڭلاشقا ، بىز 2D Nb نانوفلاك بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن ، ئوخشاش مىكرو ئايلانما ھۈجەيرە دىئامېتىرى ، يۇمىلاقلىقى ۋە فېرېتنىڭ كەڭلىكى / ئۇزۇنلۇقىنى تەھلىل قىلدۇق.ئەنجۈر ئۈستىدە.6a - h يۈسۈن ھۈجەيرىسىنىڭ شەكىل پارامېتىرلىرىنىڭ ئۆزگىرىشىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، چوققا كۈچلۈكلۈكنىڭ تۆۋەنلىشى ۋە ئەڭ چوڭ قىممەتنىڭ يۇقىرى قىممەتكە قاراپ ئۆزگىرىشى ئىسپاتلايدۇ.بولۇپمۇ ھۈجەيرىلەرنىڭ يۇمىلاق پارامېتىرلىرى ئۇزۇنغا سوزۇلغان ھۈجەيرىلەرنىڭ ئازىيىپ ، شار ھۈجەيرىسىنىڭ كۆپىيىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردى (6a ، b).بۇنىڭدىن باشقا ، SL Nb4C3TX MXene بىلەن سېلىشتۇرغاندا ، Feret ھۈجەيرىسىنىڭ كەڭلىكى SL Nb2CTx MXene (6e رەسىم) بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن بىر نەچچە مىكروومېتىر كۆپەيدى (6-رەسىم).بىز بۇنىڭ Nb2CTx SR بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن مىكروبالوگنىڭ Nb ئوكسىدنىڭ كۈچلۈك قوبۇل قىلىنىشىدىن بولۇشى مۇمكىن دەپ گۇمان قىلىمىز.Nb تورمۇزلىرىنىڭ يۈزىگە ئازراق قاتتىق باغلىنىشى كىچىك سايە ئۈنۈمى بىلەن ھۈجەيرىلەرنىڭ ئۆسۈشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.
مىكرو ئورگانىزىمنىڭ شەكلى ۋە چوڭ-كىچىكلىكىنىڭ پارامېتىرلىرىدىكى ئۆزگىرىشلەرنى كۆزىتىشىمىز باشقا تەتقىقاتلارنى تولۇقلايدۇ.يېشىل مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىلەرنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ، شەكلى ياكى مېتابولىزمىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق مۇھىت بېسىمىغا تاقابىل تۇرۇش ئۈچۈن مورفولوگىيىسىنى ئۆزگەرتەلەيدۇ.مەسىلەن ، ھۈجەيرىلەرنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى ئۆزگەرتىش ئوزۇقلۇقنىڭ سۈمۈرۈلۈشىنى ئاسانلاشتۇرىدۇ.كىچىك يۈسۈن ھۈجەيرىلىرى ئوزۇقلۇقنىڭ قوبۇل قىلىنىش نىسبىتىنىڭ تۆۋەنلەپ ، ئۆسۈش سۈرئىتىنىڭ ئاجىزلاشقانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.ئەكسىچە ، چوڭ ھۈجەيرىلەر ئوزۇقلۇق ماددىلارنى كۆپ ئىستېمال قىلىشقا مايىل بولىدۇ ، ئاندىن ئۇلار ھۈجەيرە ئىچىدە 72،73 گە ساقلىنىدۇ.ماكادو ۋە سوئارېس زەمبۇرۇغ يوقىتىش ترىلوسلاننىڭ ھۈجەيرىلەرنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى ئاشۇرالايدىغانلىقىنى بايقىدى.ئۇلار يەنە يۈسۈن 74 شەكلىدە چوڭقۇر ئۆزگىرىشلەرنى بايقىدى.ئۇنىڭدىن باشقا ، يىن قاتارلىقلارمۇ گرافېن ئوكسىد نانو كومپوزىتسىيىسى تۆۋەنلىگەندىن كېيىن يۈسۈننىڭ مورفولوگىيەلىك ئۆزگىرىشىنى ئاشكارىلىدى.شۇڭلاشقا ، مىكروبىلوگنىڭ ئۆزگەرتىلگەن چوڭلۇقى / شەكلى پارامېتىرلىرى MXene نىڭ مەۋجۇتلۇقىدىن كېلىپ چىققانلىقى ئېنىق.چوڭ-كىچىكلىكى ۋە شەكلىدىكى بۇ ئۆزگىرىش ئوزۇقلۇقنىڭ قوبۇل قىلىنىشىدىكى ئۆزگىرىشنى كۆرسىتىپ بېرىدىغان بولغاچقا ، ئىشىنىمىزكى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ چوڭ-كىچىكلىكى ۋە شەكىل پارامېتىرلىرىنى ئانالىز قىلغاندا ، Nb-MXenes نىڭ ئالدىدا مىكروبلار ئارقىلىق نىئوبىد ئوكسىدنىڭ قوبۇل قىلىنىشىنى كۆرسىتىپ بېرەلەيدۇ.
ئۇنىڭ ئۈستىگە ، MXenes يۈسۈننىڭ ئالدىدا ئوكسىدلىنىشقا بولىدۇ.دالاي قاتارلىقلار 75 نانو- TiO2 ۋە Al2O376 بىلەن ئۇچراشقان يېشىل يۈسۈنلەرنىڭ مورفولوگىيىسىنىڭ بىردەك ئەمەسلىكىنى كۆزىتتى.گەرچە بىزنىڭ كۆزىتىشىمىز ھازىرقى تەتقىقاتقا ئوخشايدىغان بولسىمۇ ، ئەمما ئۇ پەقەت نانو ئېلېمېنتى ئەمەس ، 2D نانو پلاستىنكىسى ئالدىدا MXene نىڭ بۇزۇلۇش مەھسۇلاتلىرى جەھەتتىكى بىئولوگىيىلىك داۋالاشنىڭ تەسىرىنى تەتقىق قىلىشقا مۇناسىۋەتلىك.MXenes مېتال ئوكسىدقا ئايلىنالايدىغان بولغاچقا ، 31،32،777،78 بىزنىڭ Nb نانوفلاكلىرىمىزمۇ مىكروب ھۈجەيرىلىرى بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن Nb ئوكسىد ھاسىل قىلالايدۇ دەپ پەرەز قىلىش مۇۋاپىق.
ئوكسىدلىنىش جەريانىنى ئاساس قىلغان پارچىلىنىش مېخانىزىمى ئارقىلىق 2D-Nb نانوفلاكنىڭ كېمىيىشىنى چۈشەندۈرۈش ئۈچۈن ، بىز يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى ئېلېكترونلۇق مىكروسكوپ (HRTEM) (7a رەسىم ، b) ۋە X نۇرى فوتو ئېلېكتر سپېكتروسكوپى (XPS) ئارقىلىق تەتقىقات ئېلىپ باردۇق (7-رەسىم).7c-i ۋە جەدۋەل S4-5).ھەر ئىككى خىل ئۇسۇل 2D ماتېرىيالنىڭ ئوكسىدلىنىشنى تەتقىق قىلىشقا ۋە بىر-بىرىنى تولۇقلاشقا ماس كېلىدۇ.HRTEM ئىككى ئۆلچەملىك قاتلاملىق قۇرۇلمىلارنىڭ بۇزۇلۇشىنى ۋە كېيىنكى مېتال ئوكسىد نانو بۆلەكلىرىنىڭ سىرتقى كۆرۈنۈشىنى تەھلىل قىلالايدۇ ، XPS بولسا يەر يۈزى رىشتىسىگە سەزگۈر.بۇ مەقسەت ئۈچۈن ، بىز مىكروبالگا ھۈجەيرىسىنىڭ تارقىلىشىدىن ئېلىنغان 2D Nb-MXene نانوفلاكنى ، يەنى ئۇلارنىڭ مىكروب ھۈجەيرىلىرى بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىنكى شەكلىنى سىنىدۇق (7-رەسىمگە قاراڭ).
HRTEM رەسىملىرى ئوكسىدلانغان (a) SL Nb2CTx ۋە (b) SL Nb4C3Tx MXenes نىڭ مورفولوگىيىسىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، XPS ئانالىز نەتىجىسى كۆرسىتىلدى (c) ئازايتىلغاندىن كېيىن ئوكسىد مەھسۇلاتلىرىنىڭ تەركىبى ، (d - f) SL Nb2CTx ۋە (g - i) Nb4C3Tx SL نىڭ XPS سپېكترى زاپچاسلىرىنىڭ چوققا ماسلىشىشى.
HRTEM تەتقىقاتى ئىككى خىل Nb-MXene نانوفلاكنىڭ ئوكسىدلانغانلىقىنى ئىسپاتلىدى.گەرچە نانوفلاكلار ئىككى ئۆلچەملىك مورفولوگىيىسىنى مەلۇم دەرىجىدە ساقلاپ قالغان بولسىمۇ ، ئوكسىدلىنىش نەتىجىسىدە MXene نانو پلاستىنكىسىنىڭ يۈزىنى قاپلىغان نۇرغۇن نانو بۆلەكلىرىنىڭ پەيدا بولۇشىغا سەۋەب بولدى (7a ، b رەسىمگە قاراڭ).C Nb 3d ۋە O 1s سىگنالىنىڭ XPS ئانالىزىدا Nb ئوكسىدنىڭ ھەر ئىككى ئەھۋالدا شەكىللەنگەنلىكى كۆرسىتىلدى.7c رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، 2D MXene Nb2CTx ۋە Nb4C3TX نىڭ NbOd ۋە Nb2O5 ئوكسىدىنىڭ بارلىقىنى بىلدۈرىدىغان Nb 3d سىگنالى بار ، O 1s سىگنالى بولسا 2D نانو يۈزىنىڭ فۇنكىسىيەسى بىلەن مۇناسىۋەتلىك O - Nb زايومنىڭ سانىنى كۆرسىتىدۇ.بىز Nb-C ۋە Nb3 + -O غا سېلىشتۇرغاندا Nb ئوكسىد تۆھپىسىنىڭ ئاساسلىق ئورۇندا تۇرغانلىقىنى بايقىدۇق.
ئەنجۈر ئۈستىدە.7g - i رەسىملەردە Nb 3d ، C 1s ۋە O 1s SL Nb2CTx (7d - f رەسىملەرگە قاراڭ) ۋە SL Nb4C3TX MXene نىڭ XPS سپېكترى كۆرسىتىلدى.Nb-MXenes چوققا پارامېتىرلىرىنىڭ تەپسىلاتلىرى ئايرىم-ئايرىم ھالدا S4-5 جەدۋەلدە تەمىنلەنگەن.بىز ئالدى بىلەن Nb 3d نىڭ تەركىبىنى تەھلىل قىلدۇق.مىكروب ھۈجەيرىلىرى سۈمۈرگەن Nb بىلەن سېلىشتۇرغاندا ، MXene دا مىكروب ھۈجەيرىسىدىن ئايرىۋېتىلگەن ، Nb2O5 دىن باشقا ، باشقا زاپچاسلار تېپىلغان.Nb2CTx SL دە ، بىز Nb3 + -O نىڭ تۆھپىسىنى% 15 كە يەتكۈزدۇق ، قالغان Nb 3d سپېكترى بولسا Nb2O5 (% 85) نى ئىگىلىدى.بۇنىڭدىن باشقا ، SL Nb4C3TX ئەۋرىشكىسىدە Nb-C (% 9) ۋە Nb2O5 (% 91) زاپچاسلىرى بار.بۇ يەردە Nb-C Nb4C3Tx SR دىكى ئىككى خىل ئاتوم قاتلىمىدىن ياسالغان.ئاندىن بىز C 1s سپېكترىنى ئىچكى قىسىمدىكى ئەۋرىشكىلەرگە ئوخشاش تۆت ئوخشىمىغان زاپچاسقا خەرىتە قىلىمىز.ئويلىغىنىدەك ، C 1s سپېكترى گرافىكلىق كاربوننى ئاساس قىلىدۇ ، ئۇنىڭدىن كېيىن مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىسىدىن ئورگانىك زەررىچىلەر (CHx / CO ۋە C = O) تۆھپە قوشىدۇ.ئۇنىڭدىن باشقا ، O 1s سپېكترىدا بىز مىكرو ئورگانىك ھۈجەيرىلەرنىڭ ئورگانىك شەكىللىرىنىڭ ، نىئوبى ئوكسىد ۋە ئېلان سۈيىنىڭ تۆھپىسىنى كۆردۇق.
ئۇنىڭدىن باشقا ، بىز Nb-MXenes يېرىلىشنىڭ ئوزۇقلۇق ئوتتۇرا ۋە ياكى مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىسىدە ئاكتىپ ئوكسىگېن تۈرى (ROS) نىڭ بار-يوقلۇقى بىلەن مۇناسىۋىتى بار-يوقلۇقىنى تەكشۈردۇق.بۇنىڭ ئۈچۈن بىز مەدەنىيەت ئوتتۇرا ۋە ھۈجەيرە ئىچىدىكى گلۇتاتيوئېندىكى يەككە ئوكسىگېن (1O2) نىڭ دەرىجىسىنى باھالىدۇق ، بۇ مىكرو ئورگانىزىمدا ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرۇش رولىنى ئوينايدۇ.نەتىجىلەر SI دا كۆرسىتىلدى (S20 ۋە S21 رەسىملەر).SL Nb2CTx ۋە Nb4C3TX MXenes بولغان مەدەنىيەتلەر 1O2 مىقدارىنىڭ تۆۋەنلىشى بىلەن خاراكتېرلەنگەن (S20 رەسىمگە قاراڭ).SL Nb2CTx مەسىلىسىدە ، MXene 1O2 تەخمىنەن% 83 كە تۆۋەنلىدى.SL نى ئىشلىتىپ مىكرو ئورگانىزم مەدەنىيىتىگە نىسبەتەن ، Nb4C3TX 1O2 تېخىمۇ تۆۋەنلەپ ،% 73 كە يەتتى.قىزىقارلىق يېرى ، 1O2 دىكى ئۆزگىرىشلەر ئىلگىرى كۆزىتىلگەن تورمۇزلاش-غىدىقلاش ئۈنۈمى بىلەن ئوخشاش يۈزلىنىشنى كۆرسەتتى (3-رەسىمگە قاراڭ).شۇنداق دېيىشكە بولىدۇكى ، يورۇق نۇرنىڭ يوشۇرۇن ھالىتى فوتو ئوكسىدلىنىشنى ئۆزگەرتەلەيدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، كونترول ئانالىزىنىڭ نەتىجىسى تەجرىبە جەريانىدا دائىم دېگۈدەك 1O2 سەۋىيىسىنى كۆرسەتتى (S22 رەسىم).ھۈجەيرە ئىچىدىكى ROS سەۋىيىسىدە ، بىزمۇ ئوخشاش تۆۋەنلەش يۈزلىنىشىنى كۆردۇق (S21 رەسىمگە قاراڭ).دەسلەپتە ، Nb2CTx ۋە Nb4C3Tx SL لار ئالدىدا يېتىلدۈرۈلگەن مىكرو ئورگانىزم ھۈجەيرىسىدىكى ROS نىڭ سەۋىيىسى مىكرو ئورگانىزىملارنىڭ ساپ مەدەنىيىتىدىكى سەۋىيىدىن ئېشىپ كەتتى.ئاخىرىدا ، بۇ مىكروبالوگنىڭ Nb-MXenes نىڭ ھەر ئىككىسىنىڭ مەۋجۇتلۇقىغا ماسلاشقانلىقى كۆرۈندى ، چۈنكى ROS سەۋىيىسى ئايرىم-ئايرىم ھالدا SL Nb2CTx ۋە Nb4C3TX بىلەن ئوكۇل قىلىنغان مىكرو ئورگانىزىمنىڭ ساپ مەدەنىيىتىدە ئۆلچەنگەن سەۋىيىنىڭ% 85 ۋە% 91 كە تۆۋەنلىدى.بۇ بەلكىم مىكرو ئورگانىزىمنىڭ ئوزۇقلۇق ماددىلارغا قارىغاندا Nb-MXene نىڭ ئالدىدا ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ ئۆزىنى تېخىمۇ راھەت ھېس قىلىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
مىكرو جانلىقلار كۆپ خىل فوتوسىنتېز جانلىقلىرى.فوتوسىنتېز جەريانىدا ئۇلار ئاتموسفېرا كاربون تۆت ئوكسىد (CO2) نى ئورگانىك كاربونغا ئايلاندۇرىدۇ.فوتوسىنتېزنىڭ مەھسۇلاتلىرى گلۇكوزا ۋە ئوكسىگېن 79.شۇنىڭ بىلەن بىز شەكىللەنگەن ئوكسىگېن Nb-MXenes نىڭ ئوكسىدلىنىشىدا ھالقىلىق رول ئوينايدۇ دەپ گۇمان قىلىمىز.بۇنىڭ مۇمكىنچىلىكى بولغان بىر چۈشەندۈرۈش شۇكى ، پەرقلىق ئايلىنىش پارامېتىرى Nb-MXene نانوفلاكنىڭ سىرتىدىكى ۋە ئىچىدىكى ئوكسىگېننىڭ تۆۋەن ۋە يۇقىرى قىسمەن بېسىمىدا شەكىللەنگەن.دېمەك ، ئوكسىگېننىڭ قىسمەن قىسمەن بېسىمى بار جايلار قەيەردە بولسا ، ئەڭ تۆۋەن دەرىجىدىكى رايون 80 ، 81 ، 82-نومۇرلۇق ئانودنى شەكىللەندۈرىدۇ. بۇ يەردە ، مىكرو ئورگانىزملار فوتوسىنتېز خۇسۇسىيىتى سەۋەبىدىن ئوكسىگېن ھاسىل قىلىدىغان MXene تومۇرى يۈزىدە ئوخشىمىغان گازلىق ھۈجەيرىلەرنىڭ ھاسىل بولۇشىغا تۆھپە قوشىدۇ.نەتىجىدە ، بىيولوگىيەلىك چىرىش مەھسۇلاتلىرى (بۇ خىل ئەھۋالدا نىئوبى ئوكسىد) شەكىللىنىدۇ.يەنە بىر تەرىپى شۇكى ، مىكرو ئېلېمېنتلار سۇغا قويۇپ بېرىلىدىغان ئورگانىك كىسلاتا ھاسىل قىلالايدۇ.شۇڭلاشقا ، تاجاۋۇزچىلىق مۇھىتى شەكىللىنىدۇ ، بۇ ئارقىلىق Nb-MXenes نى ئۆزگەرتىدۇ.ئۇنىڭدىن باشقا ، مىكروبلار كاربون تۆت ئوكسىدنىڭ سۈمۈرۈلۈشى سەۋەبىدىن مۇھىتنىڭ pH نى ئىشقارلىققا ئۆزگەرتەلەيدۇ ، بۇمۇ چىرىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.
تېخىمۇ مۇھىمى ، تەتقىقاتىمىزدا ئىشلىتىلگەن قاراڭغۇ / يورۇقلۇق فوتوئاپپارات ئېرىشكەن نەتىجىنى چۈشىنىشتە ئىنتايىن مۇھىم.بۇ تەرەپ Djemai-Zoghlache قاتارلىقلاردا تەپسىلىي بايان قىلىنغان.85 ئۇلار قەستەن 12/12 سائەتلىك فوتوئاپپاراتنى ئىشلىتىپ ، قىزىل مىكرو ئورگانىزم پورفىرىديۇم ساپلىق پەردىسىنىڭ بىئولوگىيىلىك بۇزۇلۇشى بىلەن مۇناسىۋەتلىك بىئولوگىيىلىك چىرىشنى كۆرسەتتى.ئۇلارنىڭ كۆرسىتىشىچە ، فوتوئاپپارات بىئولوگىيىلىك چىرىتمەسلىك يوشۇرۇن كۈچىنىڭ تەرەققىي قىلىشى بىلەن مۇناسىۋەتلىك بولۇپ ، 24:00 ئەتراپىدا ئۆزىنى يالغاندىن تەۋرىنىش شەكلىدە نامايەن قىلغان.بۇ كۆزىتىشلەر دوۋلىڭ قاتارلىقلار تەرىپىدىن ئىسپاتلانغان.86 ئۇلار سىئونوباكتېرىيە ئانابېنانىڭ فوتوسىنتېزلىق بىئولوگىيىلىك دورىلىرىنى كۆرسەتتى.ئېرىگەن ئوكسىگېن نۇرنىڭ تەسىرىدە شەكىللىنىدۇ ، بۇ ئەركىن بىئولوگىيىلىك چىرىش يوشۇرۇن كۈچىنىڭ ئۆزگىرىشى ياكى ئۆزگىرىشى بىلەن مۇناسىۋەتلىك.فوتوئاپپاراتنىڭ مۇھىملىقى يورۇقلۇق باسقۇچىدا بىئولوگىيىلىك چىرىشنىڭ ئەركىن يوشۇرۇن كۈچىنىڭ ئېشىپ ، قاراڭغۇ باسقۇچتا ئازىيىشى بىلەن تەكىتلىنىدۇ.بۇ فوتوسىنتېزلىق مىكرو ئورگانىزم ئىشلەپچىقارغان ئوكسىگېننىڭ سەۋەبىدىن بولۇپ ، ئېلېكترود 87 ئەتراپىدا پەيدا بولغان قىسمەن بېسىم ئارقىلىق كاتولىك ئىنكاسىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.
بۇنىڭدىن باشقا ، فورىيېر ئىنفرا قىزىل نۇرلۇق سپېكتروسكوپ (FTIR) ئېلىپ بېرىلىپ ، Nb-MXenes بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندىن كېيىن مىكرو باكتېرىيە ھۈجەيرىسىنىڭ خىمىيىلىك تەركىبىدە ئۆزگىرىش بولغان-بولمىغانلىقىنى ئېنىقلىغان.بۇ ئېرىشىلگەن نەتىجىلەر مۇرەككەپ ، بىز ئۇلارنى SI دا كۆرسىتىمىز (S23-S25 رەسىملەر ، MAX باسقۇچى ۋە ML MXenes نىڭ نەتىجىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ).قىسقىسى ، ئېرىشىلگەن مىكرو ئورگانىزىملار بىزگە بۇ جانلىقلارنىڭ خىمىيىلىك ئالاھىدىلىكى ھەققىدە مۇھىم ئۇچۇرلار بىلەن تەمىنلەيدۇ.بۇ ئېھتىماللىق ئەڭ كۈچلۈك تەۋرىنىش 1060 cm-1 (CO) ، 1540 cm-1 ، 1640 cm-1 (C = C) ، 1730 cm-1 (C = O) ، 2850 cm-1 ، 2920 cm-1 چاستوتىسىغا جايلاشقان.بىرى.1 1 (C - H) ۋە 3280 cm - 1 (O - H).SL Nb-MXenes ئۈچۈن ، بىز ئىلگىرىكى تەتقىقاتىمىزغا ماس كېلىدىغان CH زايوم سوزۇلغان ئىمزا تاپتۇق.قانداقلا بولمىسۇن ، بىز C = C ۋە CH زايومى بىلەن مۇناسىۋەتلىك بەزى قوشۇمچە چوققىلارنىڭ غايىب بولغانلىقىنى بايقىدۇق.بۇ مىكروبالوگنىڭ خىمىيىلىك تەركىبىنىڭ SL Nb-MXenes بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر قىلىشى سەۋەبىدىن ئازراق ئۆزگىرىش بولۇشى مۇمكىنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
مىكرو ئورگانىزىملارنىڭ بىئو-خىمىيىلىك ئۆزگىرىشىدىكى ئۆزگىرىشلەرنى ئويلاشقاندا ، نىئوبىك ئوكسىد قاتارلىق ئانئورگانىك ئوكسىدلارنىڭ يىغىلىشىنى قايتا ئويلىنىش كېرەك 59.ئۇ مېتاللارنىڭ ھۈجەيرە يۈزى تەرىپىدىن قوبۇل قىلىنىشى ، ئۇلارنىڭ سىپوپلازمىغا توشۇلۇشى ، ھۈجەيرە ئىچىدىكى كاربون گورۇپپىسى بىلەن بولغان مۇناسىۋىتى ۋە ئۇلارنىڭ مىكرو ئورگانىزملىق پولىفوسفوسومدا يىغىلىشى 20،88،89،90.ئۇنىڭدىن باشقا ، مىكرو جانلىقلار بىلەن مېتاللارنىڭ مۇناسىۋىتى ھۈجەيرىلەرنىڭ ئىقتىدار گۇرۇپپىسى تەرىپىدىن ساقلىنىدۇ.بۇ سەۋەبتىن ، سۈمۈرۈلۈش مىكرو ئورگانىزملىق يەر يۈزى خىمىيىسىگە باغلىق بولۇپ ، بىر قەدەر مۇرەككەپ.ئادەتتە ، ئويلىغىنىدەك ، Nb ئوكسىدنىڭ سۈمۈرۈلۈشى سەۋەبىدىن يېشىل مىكرو ئورگانىزىمنىڭ خىمىيىلىك تەركىبى ئازراق ئۆزگەردى.
قىزىقارلىق يېرى ، كۆزىتىلگەن دەسلەپكى مىكروبلارنىڭ چەكلىنىشى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ ئەسلىگە كەلگەن.كۈزەتكىنىمىزدەك ، مىكرو ئورگانىزملار دەسلەپكى مۇھىت ئۆزگىرىشىنى يېڭىپ ، ئاخىرىدا نورمال ئېشىش سۈرئىتىگە قايتىپ كەلدى ، ھەتتا كۆپەيدى.زېتا يوشۇرۇن كۈچى تەتقىقاتى ئوزۇقلۇق مېدىياسىغا كىرگۈزۈلگەندە يۇقىرى مۇقىملىقنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.شۇڭا ، كېمەيتىش تەجرىبىلىرىدە مىكرو باكتېرىيە ھۈجەيرىسى بىلەن Nb-MXene نانو پلاستىنكىسىنىڭ يەر يۈزى ئۆز-ئارا تەسىر قىلىشى ساقلاپ قېلىندى.كېيىنكى تەھلىلىمىزدە ، مىكرو ئورگانىزىمنىڭ بۇ كۆرۈنەرلىك ھەرىكىتىنىڭ ئاساسى ھەرىكەت مېخانىزمىنى خۇلاسىلەپ چىقتۇق.
SEM كۆزىتىشلىرى مىكروبلارنىڭ Nb-MXenes غا چاپلىشىدىغانلىقىنى كۆرسەتتى.ھەرىكەتچان رەسىم ئانالىزىدىن پايدىلىنىپ ، بۇ ئۈنۈمنىڭ ئىككى ئۆلچەملىك Nb-MXene نانوفلاكنىڭ تېخىمۇ كۆپ شارسىمان زەررىچىلەرگە ئايلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغانلىقىنى جەزملەشتۈردۇق ، بۇ ئارقىلىق نانو پلاستىنكىنىڭ پارچىلىنىشى ئۇلارنىڭ ئوكسىدلىنىش بىلەن مۇناسىۋەتلىك ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.قىياسمىزنى سىناش ئۈچۈن ، بىز بىر يۈرۈش ماتېرىيال ۋە بىئو-خىمىيىلىك تەتقىقاتلارنى ئېلىپ باردۇق.سىناقتىن كېيىن ، نانوفلاك ئاستا-ئاستا ئوكسىدلىنىپ NbO ۋە Nb2O5 مەھسۇلاتلىرىغا پارچىلىنىپ كەتتى ، بۇ يېشىل مىكرو باكتېرىيەگە تەھدىد ئېلىپ كەلمىدى.FTIR كۆزىتىش ئارقىلىق ، 2D Nb-MXene نانوفلاك بارلىقىدا يوشۇرۇن مىكروبلارنىڭ خىمىيىلىك تەركىبىدە كۆرۈنەرلىك ئۆزگىرىش بولمىغانلىقىنى بايقىدۇق.مىكروبالوگنىڭ نىئوبىك ئوكسىدنىڭ سۈمۈرۈلۈش ئېھتىماللىقىنى كۆزدە تۇتۇپ ، بىز X نۇرى فلۇئورېسسېنسىيە ئانالىزى ئېلىپ باردۇق.بۇ نەتىجىلەر شۇنى ئېنىق كۆرسىتىپ بېرىدۇكى ، تەتقىق قىلىنغان مىكروبلار نىئوبىك ئوكسىد (NbO ۋە Nb2O5) بىلەن ئوزۇقلىنىدۇ ، بۇلار تەتقىق قىلىنغان مىكرو باكتېرىيەگە زەھەرلىك ئەمەس.