本研究由Shakeel Ahmed、Saifullah、Mudasir Ahmad、Babu Lal Swami和Saiqa Ikram等人完成，研究单位是印度新德里Jamia Millia Islamia（中央大学）自然科学学院化学系。该论文发表在Journal of Radiation Research and Applied Sciences第9卷第1期，于2015年6月15日被接收，2015年6月26日在线发表。

本研究属于纳米材料绿色合成领域。随着环境问题日益严重，化学和化学技术中的“绿色”环境友好过程越来越受到重视。银是最商业化的纳米材料之一，年产量约五百吨，且在生物分子检测、催化、生物传感器和医学领域具有重要应用，同时具有强抑制和杀菌作用以及抗真菌、抗炎和抗血管生成活性。然而，许多纳米颗粒合成方法涉及危险化学品或高能耗，容易导致化学污染。因此，寻找成本低廉且环境友好的合成路线成为一项重要任务。绿色合成利用天然试剂如糖、可生物降解聚合物、植物提取物和微生物作为还原剂和封端剂，具有简单、一步、经济、环境友好、可重复且常能产生更稳定材料的优点。本研究的目的是利用印度楝（Azadirachta indica，俗称neem）叶水提取物作为还原剂和封端剂，在室温下快速合成银纳米颗粒，并优化合成条件，评价其抗菌活性和光致发光性能。

研究流程主要包括植物提取物制备、银纳米颗粒的绿色合成、表征以及抗菌活性评价。

在植物提取物制备阶段，研究者从大学校园采集新鲜的印度楝叶片，用自来水清洗去除碎屑和有机污染物，再用双蒸水清洗并在室温下风干。取约20克细切叶片放入含200毫升双蒸水的烧杯中煮沸30分钟，冷却后用Whatman 1号滤纸过滤，提取物于4摄氏度保存备用。

在绿色合成阶段，将1、2、3、4和5毫升植物提取物分别加入10毫升浓度为1毫摩尔每升的硝酸银溶液中；同时保持提取物量为1毫升不变，改变硝酸银浓度从1毫摩尔每升到5毫摩尔每升进行合成。反应在暗室中进行，以避免硝酸银的光活化。银离子还原为银单质可通过溶液颜色从无色变为棕色来确认，并通过紫外-可见光谱进一步证实。

在表征阶段，使用Shimadzu紫外-可见分光光度计（UV-1800）在200至800纳米范围内进行光谱分析；使用动态光散射（DLS，Spectroscatter 201）测定平均粒径；用Perkin Elmer 1750 FTIR光谱仪记录傅里叶变换红外光谱（FTIR）；用透射电子显微镜（TEM）在120千伏加速电压下分析颗粒尺寸和表面形貌；用Eclipse荧光分光光度计（Agilent Technologies）进行光致发光研究。

在抗菌测定阶段，采用标准纸片扩散法，以大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）为测试菌株。细菌在Mackonkey肉汤中于37摄氏度培养24小时，取新鲜过夜培养物涂布于Mackonkey琼脂平板。将直径为5毫米的无菌纸片分别用植物提取物、银纳米颗粒和双蒸水（对照）饱和后置于平板上，37摄氏度下再培养24小时，根据纸片周围的抑菌圈大小评价抗菌活性。

结果显示，在加入植物提取物后，硝酸银溶液颜色从无色变为浅黄色至红棕色，最终形成胶体棕色，表明表面等离子体共振（SPR）被激发。不同提取物浓度合成的银纳米颗粒在436至446纳米处出现等离子体共振吸收峰；当提取物增加到4毫升时波长升至448纳米，吸光度值的变化表明颗粒尺寸发生了改变。随着提取物浓度增加，吸收强度也增加。在不同时间间隔（1、2、3、4、18和24小时）记录的光谱表明，15分钟内银纳米颗粒即快速形成。当硝酸银浓度从1毫摩尔每升增加到5毫摩尔每升时，吸收峰出现在446至448纳米，且吸收强度随硝酸银浓度增加而增强。

DLS粒径分布直方图显示银纳米颗粒平均尺寸为34纳米，部分颗粒处于更小尺寸范围。TEM分析表明银纳米颗粒分散良好，主要呈球形，少数为不规则形状，平均直径约34纳米，与DLS结果一致。

FTIR分析证实植物提取物同时起还原剂和封端剂作用。3454 cm⁻¹处的宽峰归属于N-H和O-H的伸缩振动叠加；1636 cm⁻¹处对应酰胺C=O伸缩振动；2083 cm⁻¹处可归属于植物成分中的炔基；1113 cm⁻¹处的峰表示C-O-C或C-O键。这些峰主要来自植物提取物中大量存在的黄酮类和萜类化合物。提取物样品在553 cm⁻¹处显示强峰，表明印度楝提取物中的生物有机化合物在纳米颗粒表面形成了牢固包覆层。

抗菌实验表明，对照和植物提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均未显示抑菌圈，而银纳米颗粒对两种菌的抑菌圈均为9毫米，说明合成的银纳米颗粒对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抗菌活性。其高效抗菌性可能源于纳米颗粒极大的比表面积，使其能更好地接触微生物细胞壁。

光致发光研究表明，银纳米颗粒具有可见光致发光性能。在280纳米激发下，出现280纳米和561纳米两个发射峰；在300纳米激发下，出现300纳米和600纳米两个发射峰，其中300纳米处发射强度较高。280纳米和300纳米处的发光可能来自植物提取物中的生化物质或抗氧化剂。

本研究的结论是：利用印度楝叶提取物在室温下一步绿色合成了稳定的银纳米颗粒。该方法反应时间短，仅需15分钟，无需外部稳定剂或还原剂，满足100%绿色化学过程的所有条件。合成的银纳米颗粒对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出抗菌活性。该方法能量高效、成本低廉、保护人类健康和环境，可作为传统物理/化学方法的竞争性替代方案，在生物医学、光电子学和医疗设备领域具有潜在应用前景。

本研究的亮点在于：采用印度楝叶水提取物同时作为还原剂和封端剂，实现了银纳米颗粒的一步快速绿色合成；仅15分钟即可在室温下完成银离子还原；系统优化了植物提取物浓度和硝酸银浓度对合成的影响；合成的银纳米颗粒粒径约为34纳米，呈球形且分散良好；并证明其对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有抗菌活性。此外，研究还对其光致发光性能进行了评价，为其在光电领域的应用提供了基础数据。