Sintesis Nanopartikel Oksida Timah Ramah Lingkungan dan Hemat Biaya: Tinjauan Komprehensif tentang Metode, Mekanisme Pembentukan, dan Aplikasi
Abstrak
Nanoteknologi telah menjadi bidang penelitian yang paling menjanjikan dengan aplikasinya yang signifikan di semua bidang ilmu pengetahuan. Dalam beberapa tahun terakhir, oksida timah telah mendapat perhatian luar biasa karena properti-fasinasi yang dimilikinya, yang ditingkatkan melalui sintesis material dalam skala nanometer. Berbagai metode fisika dan kimia saat ini digunakan untuk memproduksi nanopartikel oksida timah. Namun, metode-metode ini mahal, membutuhkan energi tinggi, dan juga menggunakan berbagai bahan kimia beracun selama sintesis. Ketidaknyamanan yang meningkat terkait dampak pada kesehatan manusia dan lingkungan telah mendorong pengembangan proses produksi yang hemat biaya dan ramah lingkungan. Baru-baru ini, nanopartikel oksida timah telah berhasil disintesis dengan metode hijau menggunakan berbagai entitas biologis seperti ekstrak tanaman, bakteri, dan biomolekul alami. Namun, produksi skala industri menggunakan pendekatan sintesis hijau tetap menjadi tantangan karena kompleksitas substrat biologis yang menyulitkan penguraian reaksi dan mekanisme pembentukan yang terjadi selama sintesis. Oleh karena itu, tinjauan ini merangkum berbagai sumber entitas biologis dan metodologi yang digunakan untuk sintesis hijau nanopartikel oksida timah serta dampaknya pada properti nanopartikel. Karya ini juga menggambarkan perkembangan dalam pemahaman mekanisme pembentukan yang dilaporkan dalam literatur dan berbagai teknik analitik yang digunakan untuk mengkarakterisasi nanopartikel ini.
Pendahuluan
Dalam beberapa dekade terakhir, nanoteknologi telah muncul sebagai bidang penelitian baru yang menangani sintesis, karakterisasi, modifikasi, dan pemanfaatan nanomaterial untuk aplikasinya yang luar biasa di bidang seperti farmasi, industri pangan, kosmetik, industri tekstil, kedokteran, optika, elektronika, ilmu energi, dan aplikasi elektrokimia [1,2,3,4]. Nanomaterial adalah material yang memiliki satu dimensi dalam rentang ukuran 1–100 nm. Rasio luas permukaan terhadap volume yang sangat besar dan ukuran yang sangat kecil dari material ini dapat menghasilkan aktivitas listrik, optik, magnetik, katalitik, dan antimikroba yang sepenuhnya baru atau ditingkatkan dibandingkan dengan material massa [5,6,7]. Karena properti unik ini, nanopartikel menemukan aplikasi di berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknik modern, seperti nanomedis, fotokatalisis, biosensor, pembersih, dan industri tekstil [1, 8]. Di antara nanopartikel, oksida tim(IV) (SnO2) khususnya telah mendapat perhatian besar karena aplikasinya yang serbaguna seperti perangkat optoelektronik [9], sensor gas padat [10], elektroda untuk baterai lithium-ion [11], layar emisi medan [12], dioda pemancar cahaya [13], katalisis [14], sel surya berbasis cat [15], kedokteran [16], foto-sensor dan lapisan antistatik [17].
Dalam ilmu material, SnO2 dianggap sebagai semikonduktor n-type yang kurang oksigen, yang kristal dalam struktur rutile tetragonal dengan konstanta jaringan a = b = 4,7374 Å dan c = 3,1864 Å. Sel unit terdiri dari dua tim koordinat enam lipat dan empat oksigen koordinat tiga lipat [18, 19]. Celah energi lebar (3,6 hingga 3,8 eV), stabilitas termal kuat (hingga 500 °C), derajat transparansi tinggi dalam spektrum visual, interaksi kimia dan fisika yang kuat dengan spesies yang terserap membuat SnO2 menjadi calon yang menjanjikan untuk aplikasi potensial dalam baterai lithium-ion, sensor, katalisis, penyimpanan energi, lapisan kaca, kedokteran, dan rehabilitasi lingkungan [20,21,22,23]. SnO2 digunakan sebagai sensor untuk meningkatkan waktu respons dan sensitivitas karena luas permukaan spesifik yang tinggi, stabilitas kimia yang tinggi, resistansi listrik rendah, dan densitas rendah [24]. Dalam beberapa tahun terakhir, SnO2 telah dieksplorasi secara menyeluruh untuk aplikasinya dalam sel surya [25] dan sensor gas untuk mendeteksi gas terbakar seperti CO, NO, NO2, H2S, dan C2H5OH [26,27,28,29]. Karena properti fisikokimia unik dan potensi aplikasi nanopartikel (NPs), komunitas ilmuwan telah mengembangkan beberapa metode untuk memproduksi nanopartikel. Namun, metode kimia dan fisika yang digunakan untuk sintesis nanopartikel logam dan oksida logam cukup mahal dan menggunakan bahan beracun yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia [30]. Dalam beberapa tahun terakhir, sebagian besar peneliti telah mengubah minat penelitian mereka menuju sintesis hijau NPs karena memiliki banyak keuntungan seperti hemat biaya, prosedur manufaktur sederhana, reproduksi produksi, dan sering menghasilkan nanopartikel yang lebih stabil [31]. Selama dekade terakhir, beberapa studi tentang sintesis hijau SnO2 NPs telah dilaporkan. Namun, tidak ada satu artikel tinjauan yang tersedia dalam literatur yang menunjukkan metodologi sintesis dan mekanisme pembentukan. Oleh karena itu, makalah ini menggambarkan sintesis hijau, mekanisme pembentukan, teknik karakterisasi, dan potensi aplikasi SnO2 NPs.
Sintesis Hijau Nanopartikel Oksida Timah
SnO2 NPs disintesis melalui berbagai metode fisika, kimia, dan hijau. Metode kimia meliputi sol–gel, hidrotermal, presipitasi, metode mekanokimia, mikroemulsi, dan sebagainya [31,32,33,34,35,36,37]. Di antara metode kimia, teknik yang paling banyak digunakan adalah sintesis sol–gel, yang menggunakan garam prakur tim dan reagen kimia yang mengatur pembentukan gel yang mengandung tim. Setelah itu, gel diekspos pada perlakuan panas dengan suhu hingga 800 °C untuk mendapatkan SnO2 NPs [32, 38]. Stabilis kimia dan agen pelapis, seperti asam oksalat atau etilena glikol, dapat ditambahkan selama sintesis SnO2 NPs untuk mengontrol ukuran dan mencegah aglomerasi nanopartikel [32, 39]. pH larutan, konsentrasi kimia, waktu reaksi, dan suhu kalinasi juga dapat mempengaruhi ukuran dan morfologi nanopartikel [31, 34,35,36,37]. Metode sintesis SnO2 NPs yang disebutkan sebelumnya menggunakan berbagai reagen kimia berbahaya, pelarut, dan tensioaktif, yang menciptakan ancaman serius terhadap lingkungan dan kesehatan manusia [4, 30].
SnO2 NPs juga dapat disintesis melalui teknik fisika seperti pirolisis sinar, oksidasi termal, depoziusi uap kimia, ablasi laser, dan ultrasonikasi [40,41,42,43,44]. Di antara metode ini, ablasi laser dianggap metode hemat biaya dan sederhana untuk sintesis nanopartikel logam dan oksida logam dalam cairan [44, 45]. Berbeda dengan metode konvensional lainnya, metode ini tidak memerlukan agen pelapis/reduktor, suhu tinggi, atau tekanan tinggi, dan memungkinkan kami untuk menghasilkan nanopartikel dengan kemurnian tinggi [44, 45]. Variasi parameter pulsa dari sinar laser dan waktu ablasi adalah parameter penting yang menentukan ukuran, morfologi, dan kimia permukaan nanopartikel [44]. Namun, sebagian besar metode fisika memerlukan peralatan kompleks, energi tinggi, dan tenaga kerja terampil [46]. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengembangkan metode sintesis yang ramah lingkungan, murah, efisien, dan bekerja pada kondisi suhu ruang. Salah satu solusinya adalah sintesis hijau, dan banyak peneliti telah mengembangkan pendekatan kimia hijau untuk sintesis nanopartikel oksida timah. Dalam strategi sintesis hijau, entitas biologis seperti ekstrak tanaman, mikroorganisme, atau sumber hijau lain dapat digunakan sebagai alternatif untuk metode fisika dan kimia konvensional [47]. Hari ini, metode sintesis yang terinspirasi biologis juga dikenal sebagai sintesis hijau karena mereka sejalan dengan dua belas prinsip kimia hijau [48]. Beberapa keuntungan khas sintesis biologis dibandingkan metode fisika dan kimia adalah (a) metode bersih dan ramah lingkungan, karena bahan kimia non-beracun digunakan, (b) penggunaan sumber terbarukan, (c) komponen biologis aktif seperti enzim itu sendiri serta fitokimia bertindak sebagai agen reduktor dan pelapis, sehingga meminimalkan biaya keseluruhan proses sintesis, (d) kondisi eksperimen eksternal seperti tekanan dan suhu tinggi tidak diperlukan, sehingga menghemat energi secara signifikan [49, 50].
Dalam dekade terakhir, minat dalam sintesis SnO2 NPs melalui metode biologis telah meningkat secara signifikan, karena proses ini lebih andal, ramah lingkungan, hemat biaya, input rendah-hasil tinggi, dan prosedur sederhana tanpa menyebabkan efek berbahaya apa pun terhadap lingkungan. Berbagai substrat biologis seperti ekstrak tanaman, bakteri, dan biomolekul alami telah berhasil digunakan untuk sintesis hijau SnO2 NPs. Fitokimia dari berbagai tanaman dan enzim dari bakteri terutama bertanggung jawab atas sintesis hijau. Senyawa aktif yang ada dalam sumber hijau juga berperan sebagai agen reduktor, pelapis, dan stabilisasi selama sintesis. NPs yang diinginkan sering kali didapat setelah kalinasi atau aniling pada suhu tertentu [51,52,53,54].
Sintesis Nanopartikel Oksida Timah Berbasis Tanaman
Sintesis berbasis tanaman telah menjadi platform sintesis terbaik dibandingkan metode fisikokimia konvensional, karena bebas dari bahan kimia beracun dan menyediakan agen pelapis serta reduktor alami. Selain itu, proses ini mudah, ramah lingkungan, dan menghasilkan produk yang kaya kuantitas dan bebas dari kotoran. Dalam metode ini, tidak perlu menggunakan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan peralatan mahal. Selain itu, sintesis berbasis tanaman menghasilkan produksi skala besar nanopartikel yang lebih stabil dengan berbagai bentuk dan ukuran [55, 56]. Ekstrak dari sejumlah besar bagian berbagai spesies tanaman telah digunakan untuk sintesis hijau SnO2 NPs. Secara umum, sintesis berbasis tanaman SnO2 NPs adalah proses yang sangat sederhana di mana garam halus ditambahkan ke ekstrak yang sebelumnya disiapkan. Setelah reaksi, larutan diuji sentrifugal. Akhirnya, pelet kemudian dikondisi pada perlakuan panas dan dikarakterisasi menggunakan berbagai teknik analitik seperti spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR), difraktometer sinar-X (XRD), analisis sinar-X dispersif energi (EDS), mikroskopi elektron pemindai (SEM), mikroskopi elektron transmisi (TEM), analyzer ukuran partikel (PSA), dan pencaharan cahaya dinamis (DLS). Spektroskopi UV–visibel (UV–Vis) digunakan untuk memantau pembentukan nanopartikel. Protokol rinci untuk sintesis berbasis tanaman SnO2 NPs secara skematis diilustrasikan dalam Gambar 1. Diallo et al. melaporkan sintesis hijau SnO2 NPs menggunakan Aspalathus linearis dan klorida tim pentahidrat (SnCl4·5H2O) sebagai prakur [51]. Garam dilarutkan dalam ekstrak tanaman, dan pembentukan endapan putih diamati setelah 10 menit. Endapan putih dikumpulkan setelah proses sentrifugasi dan dikeringkan pada suhu sekitar 80 °C. Bubuk dianiling pada berbagai suhu selama sekitar 4 jam dan diuji menggunakan berbagai teknik analitik seperti mikroskopi elektron transmisi resolusi tinggi (HR-TEM), EDS, XRD, dan spektroskopi emisi foto sinar-X (XPS). NPs berbentuk hampir bola-bola dengan ukuran rata-rata dalam rentang 2,5–11,40 nm. Terjadi pengamatan bahwa ukuran partikel dan sifat kristal NPs meningkat dengan peningkatan suhu aniling. Selain itu, komponen bioaktif seperti aspalathin, nothofagin, dan aspalalinin yang ada dalam ekstrak tanaman bertindak sebagai agen chelat dan reduktor. Ekstrak daun Camellia sinensis juga digunakan untuk sintesis SnO2 NPs [53]. Polifenol yang ada dalam ekstrak daun bertindak sebagai agen stabilisasi dan pelapis. Analisis mikroskopi elektron pemindai resolusi tinggi (HR-SEM) dan XRD mengungkapkan bentuk bola SnO2 NPs dengan ukuran dalam rentang 5–30 nm. Selain itu, celah energi NPs ditemukan menurun dengan peningkatan suhu aniling. SnO2 NPs sintesis hijau yang dihasilkan melalui Catunaregam spinosa menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang luar biasa terhadap cat Congo merah [57]. NPs biosintesis berbentuk bola dan ukuran rata-rata 47 nm.
Diagram skematik sintesis SnO2 NPs berbasis ekstrak tanaman
Ekstrak daun Aloe barbadensis miller telah digunakan untuk sintesis SnO2 NPs dari SnCl2·2H2O sebagai prakur [58]. NPs yang dihasilkan ditemukan berbentuk bola dengan ukuran rata-rata bervariasi dari 50 hingga 100 nm. Selain itu, nanopartikel yang disintesis menunjukkan aktivitas antibakteri yang luar biasa terhadap S. aureus dan E. coli.
Dalam studi lain, sintesis hijau SnO2 NPs dilakukan dengan metode efisien dan murah menggunakan ekstrak daun Plectranthus amboinicus dan SnCl2·2H2O sebagai bahan awal [59]. Ekstrak tanaman bertindak sebagai agen reduktor dan stabilisasi. NPs yang dihasilkan dikarakterisasi dengan SEM, EDX, XRD, dan PSA. NPs berbentuk tetragonal dengan ukuran partikel rata-rata 63 nm. Selain itu, para penulis mengungkapkan bahwa NPs biosintesis menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang lebih besar terhadap Rhodamine B dibandingkan SnO2 komersial. Sintesis hijau SnO2 NPs dilaporkan menggunakan ekstrak bunga Nyctanthes arbor-tristis (Parijataka) [60]. Seperti yang terlihat dari analisis SEM dan PSA, nanopartikel yang disintesis menunjukkan morfologi granula halus dengan tahap aglomerasi kecil dan ukuran butir rata-rata 2–8 nm. Studi ini juga mengeksplorasi potensi hidrolisis dan pelapis ekstrak tanaman.
Sintesis hijau SnO2 NPs dilakukan dengan proses rendah biaya dan ramah lingkungan menggunakan ekstrak daun Psidium guajava [61]. Hasil UV–Vis mengungkapkan puncak resonansi plasmon permukaan pada 314 nm, yang mengonfirmasi pembentukan SnO2 NPs. Selain itu, NPs berbentuk bola dengan ukuran bervariasi dari 8 hingga 10 nm. Studi ini juga menunjukkan NPs mengalami degradasi 90% cat reaktif kuning 186 dalam 180 menit di bawah sinar matahari. Bhosale et al. [62] mengidentifikasi ekstrak daun Calotropis gigantea sebagai sumber alami untuk sintesis SnO2 NPs. Metabolit sekunder ekstrak bertindak sebagai agen stabilisasi dan pelapis dalam konversi klorida tim menjadi SnO2 NPs. Para penulis menyarankan bahwa NPs berbentuk bola dan ukuran rata-rata antara 30 dan 40 nm. NPs yang disintesis degradasi cat oranye metil hingga 80%, dalam 120 menit. Singh et al. [63] melaporkan biosintesis SnO2 NPs menggunakan ekstrak daun Piper betle. Analisis SEM dan TEM mengungkapkan pembentukan NPs bola dengan ukuran rata-rata 8,4 nm. NPs degradasi cat reaktif kuning 186 dalam urutan pseudo-pertama dengan efisiensi 92,17%. Selain itu, NPs menunjukkan selektivitas yang luar biasa terhadap penghapusan cat reaktif kuning 186 dibandingkan cat reaktif merah 120 dan cat reaktif hijau 119. Dalam literatur, berbagai tanaman dan ekstrak tanaman telah digunakan untuk persiapan SnO2 (Tabel 1). Dari tabel, dapat dilihat bahwa sifat spesies tanaman dan kondisi reaksi mempengaruhi ukuran dan bentuk SnO2 NPs.
Sintesis Nanopartikel Oksida Timah Berbasis Bakteri
Mikroba adalah pabrik nano penting yang mendapatkan potensi besar sebagai alat ramah lingkungan dan hemat biaya, menghindari bahan kimia beracun dan energi tinggi yang dibutuhkan oleh sintesis fisikokimia. Berbagai mikroba seperti bakteri, jamur, dan ragi telah digunakan untuk sintesis nanopartikel logam dan oksida logam baik secara seluler maupun ekstraseluler. Sintesis seluler melibatkan transportasi ion logam ke dalam sel mikroba dan pembentukan NPs dalam kehadiran enzim, koenzim, dan biomolekul lain di dalam sel. Dalam sintesis ekstraseluler, ion logam ditangkap pada permukaan sel mikroba. Enzim dan protein yang tersedia di permukaan mengurangi ion logam dan bertanggung jawab untuk memberikan stabilisasi pada NPs [73]. Namun, sintesis ekstraseluler lebih menguntungkan dibandingkan jalur seluler karena dapat digunakan untuk membuat kuantitas besar NPs dan menghilangkan berbagai langkah sintesis yang diperlukan untuk pemulihan NPs [74].
Sintesis biologis yang menggunakan bakteri adalah pendekatan hijau dan hemat biaya dibandingkan sintesis kimia. Namun, metode ini memiliki beberapa kekurangan: (a) pemilihan mikroba adalah proses yang memakan waktu, (b) memerlukan pemantauan hati-hati terhadap caldu kultur dan seluruh proses, dan (c) sulit untuk mengontrol ukuran dan morfologi NPs. Tidak semua bakteri dapat sintesis NPs karena proses metabolisme intrinsik dan aktivitas enzim mereka. Oleh karena itu, pemilihan hati-hati bakteri yang tepat diperlukan untuk menghasilkan NPs dengan ukuran dan morfologi yang terdefinisi dengan baik [74]. Misalnya, studi yang dilakukan oleh Srivastava dan Mukhopadhyay [54] melaporkan prosedur rendah biaya, hijau, dan paling sederhana untuk sintesis SnO2 NPs menggunakan sel bakteri Erwinia herbicola yang segar dan bersih serta larutan klorida tim(II) air. SnO2 NPs yang disintesis sebagian besar berbentuk bola dengan ukuran dalam rentang 10 hingga 42 nm. Dilaporkan bahwa protein bakteri dan biomolekul lain bertindak sebagai agen reduktor dan stabilisasi selama sintesis SnO2 NPs. Biomolekul ini juga membantu dalam mengontrol ukuran dan aglomerasi SnO2 NPs.
Sintesis Nanopartikel Oksida Timah Berbasis Biomolekul dan Sumber Hijau Lainnya
Selain sintesis berbasis tanaman dan bakteri SnO2 NPs, para peneliti telah mengembangkan pendekatan kimia hijau yang non-beracun, ramah lingkungan, dengan memanfaatkan biomolekul lain seperti asam amino, vitamin, enzim, dan gula (Tabel 2). Yang et al. [75] sintesis SnO2 NPs menggunakan metode rendah biaya dan ramah lingkungan menggunakan vitamin C (asam askorbat), biomolekul yang tersedia secara alami. Analisis TEM menunjukkan pembentukan NPs bola dengan ukuran rata-rata sekitar 30 nm. Vitamin C bertindak sebagai agen pelapis dan reduktor selama sintesis. Studi menyarankan bahwa vitamin C yang tertutup pada permukaan SnO2 NPs mengurangi stres oksidatif yang disebabkan oleh SnO2 NPs pada sel, yang mengakibatkan penurunan berat badan yang lebih kecil pada tikus neonatus. SnO2 NPs bola dalam ukuran partikel rata-rata 13 nm disiapkan menggunakan karbohidrat (punggah) [76]. Disarankan bahwa karbohidrat bertindak sebagai templat, yang dapat mengikat beberapa ion logam melalui grup fungsional mereka, sehingga distribusi seragam ion diamati. Dalam studi lain, air sisa yang dikumpulkan dari kacang Bengal gram yang direndam (Cicer arietnum L.) digunakan untuk sintesis SnO2 tanpa dop, dan SnO2 NPs yang di-dop Ni, Fe, dan Au [77,78,79]. Para penulis menyarankan bahwa pektin dalam ekstrak bertanggung jawab atas sintesis SnO2 NPs. Ukuran kristal rata-rata SnO2 tanpa dop berbentuk bola, SnO2 yang di-dop Ni, dan SnO2 yang di-dop Au ditemukan masing-masing 11 nm, 6 nm, dan 25 nm.
Studi lain telah menunjukkan pendekatan hijau untuk sintesis SnO2 NPs menggunakan selaput telur (ESM) [80], limbah bio alami dari cangkang telur ayam. Disarankan bahwa konstituen ESM berisi biomolekul seperti asam uronat dan sakarida yang mengandung grup aldehida, yang bertindak sebagai agen reduktor selama sintesis. Analisis morfologi menunjukkan pembentukan bentuk batang, heksagonal, dan bola SnO2 NPs dengan ukuran partikel dalam rentang 13–40 nm.
Berbagai asam amino seperti glisin, arginine, asam aspartat, lisin, dan tirosin [81,82,83,84,85] telah digunakan untuk sintesis hijau SnO2 NPs karena agen pelapis atau kompleks yang baik. Sintesis berbasis asam amino menghilangkan penggunaan bahan kimia beracun selama sintesis. SnO2 NPs bola disintesis menggunakan arginine [81]. Studi morfologi menyarankan bahwa SnO2 NPs yang disintesis berbentuk bola dengan ukuran rata-rata dalam rentang 4–5 nm. Bhattacharjee et al. [83] menggunakan glisin untuk menghasilkan SnO2 NPs dari klorida tim stannous. Disarankan bahwa NPs yang terbentuk pada 200 °C, 400 °C, dan 600 °C berbentuk bola, policristal, dan monodispers dalam sifat dengan ukuran rata-rata masing-masing 6, 16, dan 33 nm. Selain itu, nanopartikel yang diperoleh pada 400 °C lumines. Demikian pula, Begum et al. [84] menunjukkan sintesis SnO2 NPs struktur rutile tetragonal menggunakan L-lisin dengan ukuran dalam rentang 4–17 nm.
Mekanisme Pembentukan Nanopartikel Oksida Timah Melalui Sintesis Hijau
Dalam beberapa tahun terakhir, berbagai ekstrak tanaman, mikroorganisme, dan turunan biologis lainnya telah digunakan dalam sintesis hijau nanopartikel logam dan oksida logam. Studi menyarankan bahwa metabolit sekunder seperti fenol, flavonoid, tanin, saponin, terpenoid, dan karbohidrat yang ada dalam ekstrak tanaman memainkan peran signifikan dengan bertindak sebagai agen reduktor dan stabilisasi dalam sintesis nanopartikel logam atau oksida logam [87]. Selain itu, sintesis berbasis mikroba dapat dicapai baik secara seluler maupun ekstraseluler sesuai lokasi di mana terbentuknya NPs. Dalam sintesis ekstraseluler, bioreduksi terjadi pada permukaan sel mikroba dalam kehadiran enzim yang tersedia di permukaan. Selain itu, dalam biosintesis seluler, ion logam ditransportasi ke dalam sel mikroba, dan NPs dengan mudah terbentuk di sana dalam kehadiran enzim di dalam sel [73]. Selvakumari et al. [53] menggunakan ekstrak Camellia sinensis untuk biosintesis SnO2 NPs. Mereka menunjukkan dari studi mereka bahwa senyawa polifenolik (epikatekin, epigalokatekin, epikatekin galat, dan epigalokatekin galat) yang ada dalam ekstrak bertindak sebagai agen pelapis dan stabilisasi. SnO2 NPs yang terbentuk dengan metode ini terdiri dari beberapa langkah utama, termasuk (i) reduksi Sn2+ menjadi Sn0, (ii) efek reduktif senyawa fenolik (–OH) dari ekstrak untuk membentuk spesies Sn, dan (iii) transformasi termal spesies Sn menjadi SnO2 NPs. Dalam SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak daun Calotropis gigantean, senyawa polifenolik bertanggung jawab atas transformasi biokimia ion tim [62]. SnO2 NPs bola dengan ukuran dalam rentang 3,62–6,34 nm disintesis menggunakan ekstrak kol [52]. Disarankan bahwa polifenol dan flavonoid dari ekstrak koordinasi dengan ion logam, yang mengakibatkan pembentukan intermediasi Sn(OH)2, yang setelah kalinasi mengakibatkan pembentukan SnO2 NPs. Dalam studi lain, Srivastava dan Mukhopadhyay [54] melaporkan sintesis seluler dan ekstraseluler SnO2 NPs bola oleh enzim yang dihasilkan oleh bakteri E. herbicola. Dalam metode ini, ion Sn2+ ditangkap oleh enzim ekstraseluler yang dihasilkan oleh sel bakteri atau protein yang terkait membran pada permukaan sel, dan reduksi dimulai oleh enzim dehidrogenase. Ion Sn2+ direduksi dengan menerima dua elektron, dan satu molekul NAD+ dioksidasi untuk membentuk NADH, yang akhirnya menghasilkan produksi Sn NPs ekstraseluler. Sn nanopartikel biosintesis kemudian dioksidasi oleh oksigen yang ada dalam larutan, yang mengakibatkan pembentukan SnO2 NPs. Analisis FTIR mengungkapkan kehadiran molekul seperti protein pada permukaan, yang menyediakan dukungan dan stabilitas alami pada SnO2 NPs. Selain itu, asam amino bertindak sebagai agen pelapis atau kompleks, sehingga meminimalkan penggunaan bahan kimia beracun selama sintesis. Mekanisme yang mungkin untuk sintesis hijau SnO2 NPs ditunjukkan dalam Gambar 2:
Diagram yang menunjukkan mekanisme yang mungkin untuk sintesis nanopartikel oksida logam (SnO2) yang diinspirasi biologis
Karakterisasi Nanopartikel Oksida Timah
Karakterisasi NPs sangat penting untuk mengetahui dan mengontrol prosedur sintesis dan aplikasi. Detail morfologi permukaan dan konformasi tentang ukuran, bentuk, kristalin, dan luas permukaan NPs yang disintesis dikaji dengan memanfaatkan berbagai teknik. Beberapa teknik yang digunakan untuk mengkarakterisasi SnO2 NPs sintesis hijau adalah UV–Vis, FTIR, XRD, EDS, SEM, dan TEM. Spektroskopi UV–Vis digunakan untuk memantau pembentukan nanopartikel dengan mempelajari properti optik mereka. Spektra UV–Vis SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak Catunaregam spinosa menunjukkan puncak absorpsi tertinggi pada 223 nm karena resonansi plasmon permukaannya [57]. XRD adalah teknik canggih yang digunakan untuk mempelajari struktur kristal material. Bhattacharjee et al. [81] mengkarakterisasi SnO2 NPs dengan puncak XRD pada sudut difraksi (2θ) 26,7, 34,2, 38,07, 51,9, 54,9, 58,1, 62,1, 64,9, 66,08, 71,6, dan 79,07 yang sesuai dengan bidang (110), (101), (200), (211), (220), (002), (310), (112), (301), (202), dan (321) masing-masing (Gambar 3). Puncak difraksi standar menunjukkan struktur rutile tetragonal SnO2 NPs dengan ukuran kristal rata-rata 4,6 nm yang dihitung menggunakan persamaan Debye–Scherer [81].
Pola XRD SnO2 NPs yang disintesis menggunakan arginine di bawah iradiasi mikrogelombang [81]
Spektroskopi FTIR digunakan untuk menyelidiki kimia permukaan dan mengidentifikasi grup fungsional yang ada pada permukaan NPs, yang mungkin bertanggung jawab atas reduksi, pelapisan, dan stabilisasi NPs [88]. Analisis FTIR SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak Pruni flos menunjukkan pita absorpsi utama pada 3308, 2153, 1634, 423, 403, dan 383 cm−1. Pita kuat yang diamati pada 3308, 2153, dan 1634 cm−1 ditetapkan pada getaran peregangan grup Sn–OH karena molekul air yang terserap pada permukaan SnO2, getaran peregangan C–H alkin, dan getaran C=O flavonoid, masing-masing. Pita antara 423 dan 383 cm−1 dikaitkan pada getaran peregangan Sn–O–Sn anti-simetris [70]. Teknik berbasis mikroskopi seperti SEM dan TEM telah banyak digunakan untuk menentukan properti morfologi nanopartikel. Namun, TEM memberikan resolusi dan informasi yang lebih baik tentang struktur internal, seperti struktur kristal dan morfologi, dibandingkan SEM. Hasil yang lebih akurat dari properti permukaan dapat diperoleh dengan menggunakan FE-SEM. Teknik ini juga berguna untuk memperkirakan ukuran rata-rata nanopartikel yang disintesis [89]. Analisis FE-SEM dan TEM mengungkapkan pembentukan SnO2 NPs bola yang sedikit mengaglomerasi dengan ukuran rata-rata 30–40 nm (Gambar 4) [62].
a citra TEM SnO2 NPs biosintesis; b citra HR-TEM SnO2 NPs; c citra FE-SEM SnO2 NPs dan d pola SAED SnO2 NPs
Selanjutnya, analisis difraksi elektron area selektif (SAED) menunjukkan bahwa partikel bersifat nano-kristal (Gambar 4) [62]. Pembentukan SnO2 NPs bola yang disintesis menggunakan ekstrak air Piper betle dikonfirmasi oleh FE-SEM [63]. Dari analisis TEM dan XRD, ukuran rata-rata NPs ditemukan 8,4 nm.
EDS adalah teknik analitik yang digunakan untuk menganalisis komposisi elemen suatu sampel. Spektra EDS SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak daun Psidium Guajava menunjukkan kehadiran puncak Sn dan O, yang mengonfirmasi pembentukan SnO2 NPs murni [61].
SnO2 NPs sintesis hijau menunjukkan aktivitas fotokatalitik, antimikroba, antioksidan, dan anticancer yang ditingkatkan dibandingkan bentuk massa mereka. Dalam bagian ini, kami telah membahas aplikasi SnO2 NPs sintesis hijau di berbagai bidang sebagai pedoman bagi peneliti baru untuk prospek masa depan.
Aktivitas Antimikroba
Banyak peneliti telah mengamati aktivitas antimikroba SnO2 NPs. Misalnya, aktivitas antibakteri SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak tanaman aloe vera dikaji menggunakan E. coli dan S. aureus. Disarankan bahwa NPs lebih aktif terhadap S. aureus daripada E. coli [58]. Ini mungkin karena dinding sel E. coli lebih kompleks daripada S. aureus. S. aureus memiliki membran yang terdiri dari peptidoglikan tebal. Namun, dinding sel E. coli memiliki lapisan peptidoglikan ditambah membran luar yang terdiri dari lipopolisakarida. Membran luar E. coli bertindak sebagai penghalang yang menurunkan tingkat penetrasi ROS ke dalam sel [90,91,92]. Alasan lain mungkin perbedaran polaritas membran sel mereka. Membran S aureus memiliki muatan positif yang lebih besar daripada E. coli, yang menghasilkan tingkat penetrasi radikal bebas yang bermuatan negatif yang lebih besar yang menyebabkan lebih banyak kerusakan sel dan kematian pada S. aureus daripada pada E. coli [93, 94]. Aktivitas antibakteri SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak biji Punica granatum telah diuji terhadap E. coli. Efensi bakterisida meningkat dengan meningkatnya konsentrasi nanopartikel [95]. SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak biji Trigonella foenum-graecum juga menunjukkan aktivitas antibakteri yang serupa terhadap E. coli [72]. Dalam studi terbaru, ekstrak daun Clerodendrum inerme digunakan untuk sintesis SnO2 NPs tanpa dop dan yang di-dop Co [96]. SnO2 NPs tanpa dop dan yang di-dop Co sintesis hijau diuji terhadap aktivitas antimikroba terhadap lima patogen penyebab penyakit seperti E. coli, B. subtillis, A. niger, A. flavus, dan C. Albicans,, dan diameter zona inhibisi (ZOI), konsentrasi hemi inhibi minimum (MIC), dan konsentrasi bakterisida minimum (MBC) dihitung. SnO2 NPs yang di-dop Co menunjukkan aktivitas antibakteri yang besar terhadap E. coli dan B. subtillis dengan cara bergantung pada konsentrasi dibandingkan SnO2 NPs tanpa dop, ekstrak tanaman, dan obat standar berdasarkan MIC (22 ± 0,7, 18 ± 0,8 mg/mL) dan MBC (31 ± 0,9, 21 ± 0,6 mg/mL) serta ZOI (30 ± 0,08, 26 ± 0,06 nm), masing-masing. Para penulis menyarankan bahwa aktivitas antibakteri spektrum lebar SnO2 NPs yang di-dop Co disebabkan oleh dop kobalt, yang mengakibatkan peningkatan ukuran butir dan luas permukaan NPs dibandingkan SnO2 NPs tanpa dop. Semakin besar luas permukaan dengan ukuran partikel lebih kecil, semakin besar aktivitas antimikroba. Asosiasi biomolekul seperti flavonoid dan senyawa fenolik dengan SnO2 NPs yang di-dop Co juga bertanggung jawab atas peningkatan aktivitas antimikroba mereka. Selain itu, SnO2 NPs yang di-dop Co sintesis hijau menunjukkan aktivitas antifungal yang luar biasa dengan ZOI maksimum 17 ± 0,04, 23 ± 0,08, dan 26 ± 0,06 nm terhadap A. niger, A. flavus, dan C. Albicans, masing-masing, dibandingkan ekstrak tanaman, SnO2 NPs tanpa dop, dan obat standar [96].
Mekanisme sebenarnya dari tindakan SnO2 NPs terhadap strain mikroba masih belum diketahui. Namun, beberapa mekanisme tindakan terhadap bakteri telah disarankan untuk nanopartikel oksida logam, seperti dekomposisi nanopartikel, interaksi elektrostatis nanopartikel dengan dinding sel mikroorganisme, dan pembentukan spesies reaktif oksigen (ROS) oleh efek radiasi cahaya [97,98,99]. Salah satu kemungkinan penyebab efek antibakteri SnO2 NPs adalah akumulasi NPs pada permukaan membran sel bakteri. ROS yang dihasilkan karena kehadiran SnO2 NPs berinteraksi dengan membran sel dan mengganggu permeabilitas membran serta sistem respirasi bakteri, yang mengakibatkan kematian sel [72, 95, 100]. Misalnya, Khan et al. menyarankan bahwa pelepasan Sn4+ dan Co2+ bertanggung jawab atas kerusakan DNA dan mitokondria bakteri, yang menonaktifkan enzim bakteri dan akhirnya mengakibatkan kematian sel [96].
Aktivitas Antioksidan
Banyak peneliti telah menguji aktivitas antioksidan NPs dengan memantau kemampuan dalam memadamkan radikal DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) stabil menjadi bentuk non-radikal (DPPH-H). Kamaraj et al. [101] melaporkan aktivitas antioksidan SnO2 NPs biosintesis menggunakan ekstrak daun Cleistanthus Collinus. Aktivitas antioksidan SnO2 NPs meningkat dengan meningkatnya konsentrasi SnO2 NPs dan waktu reaksi. Dalam studi lain [95], aktivitas penangkap radikal bebas SnO2 NPs sintesis hijau meningkat dengan cara bergantung pada dosis. Namun, sampel yang dianiling menunjukkan aktivitas penangkap yang lebih rendah dibandingkan sampel asli. Penurunan aktivitas penangkap dengan meningkatnya suhu aniling mungkin disebabkan oleh penurunan rasio luas permukaan terhadap volume NPs. Selain itu, efikasi antioksidan SnO2 NPs terhadap DPPH disebabkan oleh transfer densitas elektron antara NPs dan radikal bebas yang terletak pada nitrogen dalam DPPH. Hasil serupa ditemukan untuk SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak air Trigonelle foenum-graecum [72]. Hong et al. [67] melaporkan properti antioksidan yang signifikan dari SnO2 NPs biosintesis. Aktivitas antioksidan SnO2 biosintesis meningkat dengan meningkatnya konsentrasi NPs, dengan nilai IC50 (konsentrasi inhibitor setengah maksimal) 2257,4 µg/ml. Baru-baru ini, Khan et al. melaporkan aktivitas antioksidan yang signifikan dari SnO2 NPs yang di-dop Co, dibandingkan SnO2 NPs tanpa dop dan ekstrak tanaman [96].
Aktivitas Sitotoksik
SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak air limbah pertanian dari kulit kering Annona squamosa dievaluasi untuk uji sitotoksisitas terhadap baris sel karsinoma hepatoseluler (HepG2) [64]. Hasil TEM menunjukkan hilangnya volume sel, pembengkakan yang cukup besar pada sel, dan kondensasi inti. Kondensasi inti yang terlihat pada sel HepG2 yang dirawat SnO2 NPs mungkin disebabkan oleh kerusakan kromatin dalam inti. SnO2 NPs menghambat proliferasi sel dengan cara bergantung pada dosis dan waktu dengan nilai IC50 148 µg/mL. SnO2 NPs yang disintesis menggunakan ekstrak biji piper nigrum menunjukkan aktivitas sitotoksik yang lebih tinggi terhadap baris sel kanker kolorektal (HCT116) dan paru-paru (A549) [69]. Proliferasi kedua baris sel kanker meningkat dengan meningkatnya ukuran NPs. Selain itu, penurunan bertahap pada vitalitas sel diamati dengan meningkatnya dosis SnO2 NPs. Para penulis menyimpulkan bahwa efek sitotoksik terkait dengan generasi stres oksidatif dari spesies reaktif oksigen (ROS). SnO2 NPs yang dibuat menggunakan ekstrak air Pruni spinosae flos mengungkapkan efek sitotoksik yang luar biasa terhadap sel kanker paru-paru sel seluler non-knon A549 dan sel fibroblast paru-paru CCD-39Lu, dengan cara bergantung pada konsentrasi dan waktu [70]. Baru-baru ini, Khan et al. [96] menyelidiki efek sitotoksik in vitro SnO2 NPs tanpa dop dan SnO2 NPs yang di-dop Co sintesis hijau terhadap baris sel kanker payudara kelenjar susu (MCF-7), amnion manusia (WISH), dan fibroblast paru-paru manusia (WI38) dengan teknik warnawi 3-(4,5-dimetiltiazol-2il)-2,5-difenil tetrazolium bromide (MTT) assay. SnO2 NPs yang di-dop Co sintesis hijau menunjukkan tingkat kematian yang signifikan dan besar dibandingkan SnO2 NPs tanpa dop, ekstrak tanaman, dan obat standar 5-FU (5-fluorouracil), sementara SnO2 NPs tanpa dop menunjukkan tingkat kematian yang serupa dengan obat standar, tetapi sitotoksisitas terendah terhadap baris sel kanker payudara diamati dengan ekstrak tanaman. Efek sitotoksik ekstrak tanaman, SnO2 tanpa dop sintesis hijau, dan SnO2 yang di-dop Co NPs dilakukan dengan nilai IC50 31,56 ± 1,4, 26,99 ± 1,9, dan 18,15 ± 1,0 µg/mL untuk MCF-7, dan 40,69 ± 0,9, 38,97 ± 0,8, dan 36,80 ± 0,6 µg/mL untuk WI38, dan 38,56 ± 0,8, 35,56 ± 0,9, dan 31,10 ± 0,7 µg/mL, masing-masing, dan menggambarkan bahwa sitotoksisitas SnO2 NPs yang di-dop Co lebih mahir dibandingkan ekstrak tanaman dan SnO2 NPs tanpa dop sendiri. Selain itu, para penulis melaporkan hasil observasi yang luar biasa yang menunjukkan inhibi in vitro yang lebih besar terhadap baris sel kanker payudara MCF-7 dengan cara bergantung pada konsentrasi dan dosis. NPs sintesis hijau juga menunjukkan sitotoksisitas yang kuat terhadap MCF-7 dibandingkan baris sel normal WI38 dan WISH dengan SnO2 NPs yang di-dop Co mengungkapkan generasi ROS yang lebih tinggi dibandingkan SnO2 NPs tanpa dop. Gambar 5 menunjukkan mekanisme sitotoksik yang mungkin dari SnO2 NPs sintesis hijau.
Mekanisme selama sitotoksisitas SnO2 NPs sintesis hijau
Aktivitas Fotokatalitik
Pelepasan yang tidak terkontrol bahan kimia beracun, cat tekstil berbahaya, dan pestisida dari berbagai industri ke dalam air yang mengalir telah menyebabkan masalah lingkungan yang parah. Kontaminan air berlebihan ini menyebabkan efek buruk jangka panjang dan menjadi ancaman nyata bagi kehidupan akuatik dan manusia. Selain itu, beberapa cat organik bersifat karsinogen dan beracun. Oleh karena itu, pengolahan air yang mengandung bahan kimia beracun sebelum dibuang ke lingkungan sangat penting untuk mengurangi polusi lingkungan. Studi terbaru telah menunjukkan bahwa oksida logam semikonduktor bermetrik nano bertindak sebagai fotokatalis yang baik untuk penghapusan berbagai polutan air [102,103,104,105]. Di antara oksida logam semikonduktor, SnO2 banyak digunakan dalam penghapusan cat tekstil umum dan senyawa organik karena karakteristiknya yang bermanfaat, yang meliputi stabilitas fisik dan kimia, reaktivitas permukaan yang tinggi, efisiensi fotokatalitik yang tinggi, biaya rendah, dan toksisitas rendah [68, 106]. Manjula et al. [107] sintesis nanopartikel SnO2 menggunakan glukosa. NPs secara efektif digunakan sebagai katalis dalam degradasi cat oranye metil (MO). Pengaruh suhu kalinasi (150–500 °C) terhadap aktivitas fotokatalitik NPs diselidiki, dan hasilnya mengungkapkan bahwa SnO2 NPs asli yang dikalinasi pada 150 °C adalah fotokatalis terbaik untuk reaksi yang diteliti di antara materi yang diteliti. Selain itu, nanopartikel SnO2 asli degradasi oranye metil sepenuhnya dalam 30 menit, dan juga, nanomaterial dapat didaur ulang dengan efisiensi yang ditingkatkan paling sedikit lima kali. Dalam studi lain [108], aktivitas fotokatalitik SnO2 QDs (titik kuantum) yang disintesis menggunakan serine dievaluasi dengan memantau spektrum absorpsi optik larutan eosine Y di bawah sinar matahari langsung. Terjadi pengamatan bahwa tingkat degradasi eosine Y menggunakan SnO2 QDs (98%) lebih tinggi daripada yang menggunakan SnO2 komersial (96%) dan P25 (88%). Begum et al. [84] melaporkan sintesis SnO2 NPs menggunakan asam amino, L-lisin monohidrat. Nanopartikel yang disintesis dievaluasi untuk perilaku fotokatalitik mereka terhadap cat organik beracun, yaitu oksalat hijau malakit (MGO) dan biru Victoria B (VBB) di bawah sinar matahari langsung. Puncak absorpsi cat ini telah mulai menurun, yang menunjukkan bahwa struktur kromofor telah dihancurkan (Gambar 6). Selain itu, SnO2 NPs asli menunjukkan degradasi fotokatalitik yang luar biasa MGO (97,3%) dan VBB (98%) cat dalam 120 menit. Laporan literatur tentang aktivitas fotokatalitik SnO2 NPs sintesis hijau dirangkum dalam Tabel 3.
Degradasi fotokatalitik cat oksalat hijau malakit di bawah iradiasi surya menggunakan SnO2 NPs
Properti Sensor Gas
Banyak sensor gas berbasis oksida logam banyak digunakan untuk aplikasi sensor gas. Namun, SnO2 NPs telah mendapat perhatian besar dalam sensor gas di bawah kondisi atmosfer karena properti bermanfaatnya, yang meliputi sensitivitas tinggi, selektivitas tinggi, reversibilitas mudah, dan biaya manufaktur murah. Nanobola poros SnO2 sintesis hijau menunjukkan kemampuan sensor gas yang luar biasa [107]. Terjadi pengamatan bahwa asimilasi 0,5 wt% Pd ke dalam matriks SnO2 meningkatkan sensitivitas dan membuatnya sangat selektif untuk deteksi hidrogen pada suhu rendah. Selain itu, kain dapat merespons bahkan 50 ppm H2 dalam N2 pada suhu ruang dengan interval 10 detik. Properti sensor ini disebabkan oleh efek sinergis antara struktur poros nanobola SnO2 dan juga properti katalitik nanopartikel Pd. Gattu et al. [77] melaporkan perilaku sensor gas dari tipis film SnO2 NPs yang di-dop Ni biosintesis dan sintesis kimia. Tipis film SnO2 NPs yang di-dop Ni biosintesis menunjukkan respons sensor gas NO2 yang lebih tinggi dibandingkan yang sintesis kimia. Respons sensor ditemukan meningkat dengan dop Ni untuk SnO2 NPs yang di-dop Ni biosintesis dan sintesis kimia. Ini mungkin disebabkan oleh penurunan ukuran partikel dengan dop Ni, yang menghasilkan luas permukaan yang lebih besar untuk adsorpsi gas NO2. Selain itu, tipis film SnO2 yang di-dop Ni menunjukkan selektivitas yang luar biasa terhadap gas NO2 ketika ditempatkan di samping gas lain seperti NH3, LPG, dan H2S. Dalam studi lain [78], properti sensor gas dari SnO2 NPs tanpa dop dan yang di-dop Fe yang disintesis menggunakan ekstrak Cicer arietnum L. dilaporkan. Respons gas dalam kehadiran 100 ppm gas NH3 pada suhu operasi 200 °C ditemukan 28% untuk SnO2 tanpa dop dan 46% untuk tipis film SnO2 yang di-dop Fe. Selain itu, sensor berbasis SnO2 yang di-dop Fe ditemukan lebih selektif untuk gas NH3 dibandingkan sensor SnO2 tanpa dop. SnO2 NPs yang di-dop Au biosintesis ditemukan sangat sensitif terhadap gas NO2 pada suhu operasi 200 °C [79]. Sensor gas yang didukung SnO2 NPs yang di-dop Au menunjukkan respons gas sekitar 30% untuk 100 ppm gas NO2. Selain itu, sensor gas SnO2 NPs yang di-dop Au menunjukkan selektivitas yang luar biasa terhadap gas NO2 ketika ditempatkan di samping gas lain seperti H2S, LPG, dan NH3. Respons gas yang ditingkatkan dan selektivitas terhadap gas NO2 disebabkan oleh distorsi jaringan yang diinduksi oleh dop Au dan juga generasi rongga oksigen dalam jaringan SnO2.
Kesimpulan
Penggunaan metode hijau untuk produksi NPs telah menjadi area penelitian yang difokuskan karena merupakan metode yang ramah lingkungan, murah, non-beracun, dan berkelanjutan. Banyak studi melaporkan kemungkinan produksi SnO2 NPs melalui protokol hijau menggunakan berbagai bahan tanaman, bakteri, dan biomolekul alami. Survei literatur menunjukkan bahwa substrat hijau bertindak sebagai agen reduktor dan stabilisasi atau agen pelapis terlepas dari sumbernya. Di antara berbagai metode hijau sintesis SnO2, sintesis berbasis tanaman hemat biaya, mudah diproses, dan lebih tidak berbahaya dibandingkan mikroorganisme. Namun, ekstrak tanaman terdiri dari sejumlah besar senyawa aktif dalam komposisi yang berbeda, yang menyulitkan untuk mengetahui jumlah tepat molekul yang bertanggung jawab atas reduksi ion logam. Karena kompleksitas ini, sulit untuk mengevaluasi sintesis nanopartikel. Oleh karena itu, studi lebih lanjut tentang mekanisme pembentukan SnO2 NPs diperlukan untuk memahami reaksi kimia yang terjadi selama sintesis. Dengan pengetahuan tentang mekanisme reaksi sebenarnya, akan mungkin untuk memantau dan mengoptimalkan proses biosintesis, yang penting untuk produksi skala besar SnO2 NPs. Oleh karena itu, pemahaman tentang metode sintesis yang berkembang pesat yang dibahas di sini akan membantu memfasilitasi kemajuan penelitian di masa depan pada SnO2 NPs dan potensi besarnya untuk produksi skala industri di masa depan yang akan datang.