Copper (I) oxide nanoparticles (Cu2O NP) were synthesized by reducing CuSO4 with glucose in the presence of polyvinyl alcohol as a capping agent. We used three different synthetic procedures with a fast reaction (procedure 1p), a fast-then-slow reaction (procedure 2p), and a slow-then-fast reaction (procedure 3p). The reaction rates were controlled by changing the temperature and the speed of adding reagents. The synthesized Cu2O NP were subsequently incubated for 24 h in a pH 6 solution (Cu2O NP6) or a pH 8 solution (Cu2O NP8) at 5°C. XRD and SEM images analysis revealed that the 1p procedure produced smaller NP, while the 2p procedure produced larger but more uniform NP. The 3p procedure produced the largest NP with a higher size variation. The 24-hour acidic postsynthesis incubation resulted in an etching effect, which reduced the size and size variation of Cu2O NP6. To evaluate the antibacterial activity, E. coli suspensions were mixed with the obtained Cu2O NP (32, 96, or 160 ppm) for different time intervals (1 or 24 h) and then grown on Petri dishes at 37°C for 24 h. Higher doses, smaller sizes of Cu2O NP, and longer contact times with the bacterial suspension resulted in higher inactivation efficiencies. Cu2O NP6 showed higher antibacterial effects at low doses, possibly due to the etching effect and the positive surface charge. Increasing the Cu2O doses from 32 to 96 and 160 ppm noticeably increased the antibacterial effect of the Cu2O NP8, but not significantly for Cu2O NP6. We suggested that the Cu2O NP6 suffered from agglomeration at high doses due to their high surface activity and low surface charges.

中文翻译：

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合成程序和合成后孵育 pH 值对氧化铜 (I) 纳米粒子的尺寸、形状和抗菌活性的影响

在聚乙烯醇作为封端剂的存在下，通过用葡萄糖还原 CuSO4 来合成氧化铜 (I) 纳米粒子 (Cu2O NP)。我们使用了三种不同的合成程序，包括快速反应（程序 1p）、先快后慢反应（程序 2p）和先慢后快反应（程序 3p）。通过改变温度和加入试剂的速度来控制反应速率。随后将合成的 Cu2O NP 在 pH 6 溶液 (Cu2O NP6) 或 pH 8 溶液 (Cu2O NP8) 中于 5°C 孵育 24 小时。XRD 和 SEM 图像分析表明，1p 程序产生较小的 NP，而 2p 程序产生更大但更均匀的 NP。3p 程序产生了最大的 NP，具有更高的尺寸变化。24 小时的酸性合成后孵化导致蚀刻效果，这减少了 Cu2O NP6 的尺寸和尺寸变化。为了评估抗菌活性，将大肠杆菌悬浮液与获得的 Cu2O NP（32、96 或 160 ppm）混合不同的时间间隔（1 或 24 小时），然后在 37°C 的培养皿上生长 24 小时。较高的剂量、较小尺寸的 Cu2O NP 以及与细菌悬浮液的较长接触时间导致更高的灭活效率。Cu2O NP6 在低剂量下表现出更高的抗菌效果，这可能是由于蚀刻效应和表面正电荷。将 Cu2O 剂量从 32 ppm 增加到 96 ppm 和 160 ppm 显着增加了 Cu2O NP8 的抗菌作用，但对 Cu2O NP6 的抗菌作用不显着。我们认为 Cu2O NP6 由于其高表面活性和低表面电荷而在高剂量下发生团聚。为了评估抗菌活性，将大肠杆菌悬浮液与获得的 Cu2O NP（32、96 或 160 ppm）混合不同的时间间隔（1 或 24 小时），然后在 37°C 的培养皿上生长 24 小时。较高的剂量、较小尺寸的 Cu2O NP 以及与细菌悬浮液的较长接触时间导致更高的灭活效率。Cu2O NP6 在低剂量下表现出更高的抗菌效果，这可能是由于蚀刻效应和表面正电荷。将 Cu2O 剂量从 32 ppm 增加到 96 ppm 和 160 ppm 显着增加了 Cu2O NP8 的抗菌作用，但对 Cu2O NP6 的抗菌作用不显着。我们认为 Cu2O NP6 由于其高表面活性和低表面电荷而在高剂量下发生团聚。为了评估抗菌活性，将大肠杆菌悬浮液与获得的 Cu2O NP（32、96 或 160 ppm）混合不同的时间间隔（1 或 24 小时），然后在 37°C 的培养皿上生长 24 小时。较高的剂量、较小尺寸的 Cu2O NP 以及与细菌悬浮液的较长接触时间导致更高的灭活效率。Cu2O NP6 在低剂量下表现出更高的抗菌作用，这可能是由于蚀刻效应和表面正电荷。将 Cu2O 剂量从 32 ppm 增加到 96 ppm 和 160 ppm 显着增加了 Cu2O NP8 的抗菌作用，但对 Cu2O NP6 的抗菌作用不显着。我们认为 Cu2O NP6 由于其高表面活性和低表面电荷而在高剂量下发生团聚。或 160 ppm）不同的时间间隔（1 或 24 小时），然后在培养皿上在 37°C 下培养 24 小时。较高的剂量、较小尺寸的 Cu2O NP 以及与细菌悬浮液的较长接触时间导致更高的灭活效率。Cu2O NP6 在低剂量下表现出更高的抗菌效果，这可能是由于蚀刻效应和表面正电荷。将 Cu2O 剂量从 32 ppm 增加到 96 ppm 和 160 ppm 显着增加了 Cu2O NP8 的抗菌作用，但对 Cu2O NP6 的抗菌作用不显着。我们认为 Cu2O NP6 由于其高表面活性和低表面电荷而在高剂量下发生团聚。或 160 ppm）不同的时间间隔（1 或 24 小时），然后在培养皿上在 37°C 下培养 24 小时。较高的剂量、较小尺寸的 Cu2O NP 以及与细菌悬浮液的较长接触时间导致更高的灭活效率。Cu2O NP6 在低剂量下表现出更高的抗菌效果，这可能是由于蚀刻效应和表面正电荷。将 Cu2O 剂量从 32 ppm 增加到 96 ppm 和 160 ppm 显着增加了 Cu2O NP8 的抗菌作用，但对 Cu2O NP6 的抗菌作用不显着。我们认为 Cu2O NP6 由于其高表面活性和低表面电荷而在高剂量下发生团聚。与细菌悬浮液的接触时间越长，灭活效率越高。Cu2O NP6 在低剂量下表现出更高的抗菌效果，这可能是由于蚀刻效应和表面正电荷。将 Cu2O 剂量从 32 ppm 增加到 96 ppm 和 160 ppm 显着增加了 Cu2O NP8 的抗菌作用，但对 Cu2O NP6 的抗菌作用不显着。我们认为 Cu2O NP6 由于其高表面活性和低表面电荷而在高剂量下发生团聚。与细菌悬浮液的接触时间越长，灭活效率越高。Cu2O NP6 在低剂量下表现出更高的抗菌效果，这可能是由于蚀刻效应和表面正电荷。将 Cu2O 剂量从 32 ppm 增加到 96 ppm 和 160 ppm 显着增加了 Cu2O NP8 的抗菌作用，但对 Cu2O NP6 的抗菌作用不显着。我们认为 Cu2O NP6 由于其高表面活性和低表面电荷而在高剂量下发生团聚。