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二氧化硅包覆银纳米复合颗粒的制备及抗菌性能研究

2020-12-10阅读(627)

二氧化硅包覆银纳米复合颗粒的制备及抗菌性能研究

论文摘要

随着人民生活水平的不断提高,对生活品质的追求更趋向于环保、健康,但是我国无机抗菌剂行业发展远落后于日本等发达国家,日本几乎拥于对无机抗菌剂的垄断地位,因此自主研制一种安全无毒、持续长效的抗菌剂就显得尤为重要。本文主要介绍介孔二氧化硅包覆银纳米颗粒的制备,并对其抗菌性能进行了测定。首先采用次磷酸钠液相还原方法制备了纳米银溶胶；再以正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶-凝胶法,在制备的纳米银溶胶中的银颗粒表面原位生长二氧化硅球壳,然后利用溶剂萃取法去除有机模板剂,再经超临界干燥后,成功制备出介孔二氧化硅包覆银纳米颗粒（Ag@mSiO2）。这种核壳结构的载银抗菌剂,克服了银易变色的不足,解决了普通负载银抗菌剂易脱落、持久性差的问题。对所得样品进行了TEM、SEM、XRD、FT-IR、N2吸附／脱附等表征,结果表明此纳米复合粒子的介孔结构有序性良好、比表面积大、呈连接的球状形貌。进一步以革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌为实验菌种,使用二倍稀释法测试了Ag@mSiO2纳米颗粒对大肠杆菌和金色葡萄球菌的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）,结果表明Ag@mSiO2纳米颗粒的银含量为2.3%时,对大肠杆菌和金色葡萄球菌的MIC均为156μg/mL, MBC分别为312.5μg/mL和625μg/mL,具有良好的抗菌效果,将在抗菌防腐领域有重要的应用前景。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 抗菌材料
  • 1.1.1 抗菌材料的分类及特点
  • 1.1.2 无机抗菌剂的抗菌机理
  • 1.1.3 抗菌材料的性能评价标准
  • 1.2 银系无机抗菌剂的载体
  • 1.2.1 人工合成的多孔载体
  • 1.2.2 天然的多孔载体
  • 1.3 国内外银系无机抗菌剂的发展
  • 1.4 纳米技术的应用
  • 1.4.1 金属纳米材料
  • 1.4.2 核壳型纳米复合材料
  • 1.4.3 介孔结构二氧化硅材料
  • 1.5 纳米颗粒的干燥方法
  • 1.5.1 传统的干燥法制备粉体
  • 1.5.2 冷冻干燥法制备粉体
  • 1.5.3 超临界流体干燥法制备粉体
  • 1.6 本论文研究目的和意义
  • 第二章 纳米银溶胶的制备
  • 2.1 实验部分
  • 2.1.1 主要试剂和仪器
  • 2.1.2 实验原理
  • 2.1.3 纳米银溶胶的制备方法
  • 2.2 改进的纳米银溶胶
  • 2.3 银溶胶的浓度测定
  • 2.4 实验结果与讨论
  • 2.4.1 纳米银粒子的表征手段
  • 2.4.2 粒径分布测试结果及分析
  • 2.4.3 X射线衍射测试结果及分析
  • 2.4.4 TEM结果及分析
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 介孔二氧化硅包覆纳米银的制备
  • 3.1 实验试剂和仪器
  • 3.1.1 主要试剂及规格
  • 3.1.2 主要仪器及规格
  • 3.2 制备介孔二氧化硅包覆纳米银的工艺流程及实验方法
  • 3.2.1 反应制备中所用到的装置图
  • 3.2.2 介孔二氧化硅包覆纳米银颗粒的制备方法
  • 3.2.3 介孔二氧化硅包覆纳米银颗粒的合成示意图
  • 3.3 实验结果与讨论
  • 2形貌的影响'>3.3.1 实验条件对Ag@mSiO2形貌的影响
  • 2的其他结构性质'>3.3.2 Ag@mSiO2的其他结构性质
  • 3.3.3 模板剂的脱除
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 介孔二氧化硅包覆银抗菌性能研究
  • 4.1 实验试剂、仪器及其规格
  • 4.1.1 主要试剂及规格
  • 4.1.2 主要仪器及规格
  • 4.2 实验方法
  • 4.2.1 培养液和培养基的制备
  • 4.2.2 无菌生理盐水的制备
  • 4.2.3 实验药物灭菌
  • 4.2.4 细菌复苏及接种
  • 2抗菌性能的分析'>4.3 Ag@mSiO2抗菌性能的分析
  • 4.3.1 定性测试结果分析——抑菌圈法
  • 4.3.2 定量测试结果分析——二倍稀释法
  • 2抗菌性能影响'>4.4 不同模板剂脱除方法对Ag@mSiO2抗菌性能影响
  • 4.4.1 溶剂萃取超临界干燥样品的抗菌测试实验
  • 4.4.2 高温煅烧样品的抗菌测试实验
  • 2缓释性能的研究'>4.5 Ag@mSiO2缓释性能的研究
  • 2稳定性能的研究'>4.6 Ag@mSiO2稳定性能的研究
  • 4.7 结果与讨论
  • 4.7.1 灭菌性能的定性评价
  • 4.7.2 灭菌性能的定量评价
  • 2的缓释性结果与讨论'>4.7.3 Ag@mSiO2的缓释性结果与讨论
  • 2的稳定性结果与讨论'>4.7.4 Ag@mSiO2的稳定性结果与讨论
  • 4.8 本章小结
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位论文期间发表的学术论文
  • 作者和导师简介
  • 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书

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