Biosynthesis of FeO nanoparticles through the reducing action of mangifera indica peel extract and its application in the removal of heavy metals [Biosíntesis de nanopartículas de FeO mediante la acción reductora del extracto de cáscara de mangifera indica y su aplicación en la remoción de metales pesados]

Abstract

La investigación aporta una nueva y sostenible metodología de síntesis de nanopartículas de óxido de hierro (NP FeO) usando la potencial acción reductora de residuos de Mangifera indica, específicamente la cáscara, mediante un extracto en solvente alcohólico 96%. Los resultados indican preliminarmente la formación de nanoestructuras debido al pico de resonancia del plasmón superficial (RPS) ubicado en 390.4 nm típico de este tipo de nanomaterial, asimismo se evaluó la estabilidad coloidal por 39 días, demostrando no generarse una variación colectiva en el tamaño de la NP FeO. El mecanismo de formación se evaluó mediante FTIR lo que ha permitido verificar parcialmente que metabolitos presentes en los grupos aromático y alifático estarían implicados en la reducción del precursor. Las nanopartículas obtenidas se han aplicado a muestras de suelo agrícola contaminadas con metales pesados (Cr, Cd y Pb) con el objetivo de evaluar el potencial efecto de remoción de contaminantes metálicos, esta evaluación se realizó por absorción atómica, resultando altamente eficiente en la remoción de cromo (100%), cadmio (81.48%) y levemente para el plomo (5.90%).

The research provides a new and sustainable methodology for the synthesis of iron oxide nanoparticles (NP FeO) using the potential reducing action of Mangifera indica residues, specifically the peel, by means of an extract in 96% alcoholic solvent. The results preliminarily indicate the formation of nanostructures due to the surface plasmon resonance peak (RPS) located at 390.4 nm typical of this type of nanomaterial, also the colloidal stability was evaluated for 39 days, showing that a collective variation was not generated in the size of NP FeO. The formation mechanism was evaluated by FTIR, which has partially verified that metabolites present in the aromatic and aliphatic groups would be involved in the reduction of the precursor. The nanoparticles obtained have been applied to samples of agricultural soil contaminated with heavy metals (Cr, Cd and Pb) in order to evaluate the potential removal effect of metallic pollutants, this evaluation was carried out by atomic absorption, resulting highly efficient in removal chromium (100%), cadmium (81.48%) and slightly for lead (5.90%).