核壳型纳米Au@Ag复合材料的制备、催化及光抑菌

以纳米Au为核，在其表面负载Ag合成核壳型纳米Au@Ag复合材料，利用TEM、EDX、UV-Vis对材料进行表征。以甲基橙为目标污染物研究材料的催化加氢活性，并初步探讨其催化机制；用革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)和革兰阳性菌金黄色葡萄球菌(S.aureus)为模式菌研究材料的光抑菌活性和抑菌机制。结果表明，相比纳米Ag,纳米Au@Ag在8 min内对甲基橙的降解率为99%以上，加氢产物为对氨基苯磺酸钠和对二氨基苯；抑菌实验证明：相比黑暗环境中，300 W光照下的纳米Au@Ag具有更强的抑菌性能，在浓度为300μg/mL,光照10 min下的抑菌效率更高，并对细菌的迟缓期和对数期的生长阶段作用较为明显，对E.coli的细胞壁破坏较为严重。     

Cu2O/CuO-四环素复合材料的协同抑菌性能

耐药细菌快速的增长和新治疗策略的可用性越来越少，迫使人们急需研发出新型抑菌剂来解决这类难题。本文以三水硝酸铜[Cu(NO₃)₂·3H₂O]为原料、水合肼为还原剂制备氧化亚铜(Cu₂O/CuO)，通过与四环素配位结合得到Cu₂O/CuO-四环素复合材料。采用TEM、EDS、XRD、XPS、FTIR和UV-vis等表征技术对抑菌剂进行系统表征。探究了Cu₂O/CuO-四环素复合材料对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S. aureus)、革兰氏阴性菌大肠杆菌(E. coli)和耐药菌沙门氏菌(T-Salmonella)的抑菌性能及抑菌机制。抑菌性能结果表明：抑菌浓度为150μg/mL的Cu₂O/CuO-四环素复合材料在80 min时对E. coli、S. aureus和T-Salmonella的抑菌率均达到99.99%；与单独使用四环素和Cu₂O/CuO相比，Cu₂O/CuO-四环素复合材料对E. c...     

Ag+/TiO2/SiO2纳米复合材料的制备及抗变色性能、抑菌性能研究

以TiO_2为前驱体,采用液相沉淀法成功制备了Ag~+/TiO_2/SiO_2纳米复合材料。考察了正硅酸四乙酯(TEOS)加入量对复合材料粒径和白度的影响,并对复合材料的抗变色性和抗菌性能进行了研究。通过改变TEOS加入量,优化了SiO_2外壳的厚度,使Ag~+/TiO_2/SiO_2纳米复合材料具有较小的粒径,同时增加了复合材料的抗变色性能和抑菌性能。抑菌性能测试表明,Ag~+/TiO_2/SiO_2纳米复合材料对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和白色念珠菌(C.albicans)具有较强的抑菌作用,达到99%抗菌率的最小浓度分别是55mg/L、75mg/L和65mg/L。     

新型抗菌聚乙烯塑料制备及性能研究

采用熔融共混法制备得到具有负离子释放功能的低密度聚乙烯(LDPE)/稀土复合矿粉(Eli)、LDPE/Eli/吡啶硫铜锌(ZPT)(LDPE/Eli/ZPT)两种LDPE抗茵塑料.通过对其结晶行为、抗菌性能及抗菌持久性系统研究表明:Eli的加入对LDPE有异相成核作用;Eli用量为1份时,LDPE/Eli复合材料负离子释放量为790 ions/co,与公园中负离子释放量相当,抗菌率达到45%以上;ZPT用量为0.15份时,LDPE/Eli/ZPT复合体系对大肠杆菌(E. coli)抗菌率达到98.21%,对金黄色葡萄球菌(S. aureus)抗菌率达到96.15%,经过30天的水洗后,其抗菌率仍能保持82.14%(E coli)和81.25%(S.aureus).     

静电纺丝法ZrO_2/PVDF-PAN超级电容器隔膜的制备及其电化学性能

采用静电纺丝法,以聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯腈(PAN)为基体,通过改变ZrO_2的含量,制备了ZrO_2/PVDF-PAN复合纤维膜。用SEM和比表面积测试仪(BET)分别对复合纤维膜的形貌和比表面积进行了表征。结果表明:纳米ZrO_2的加入量对ZrO_2/PVDF-PAN复合纤维膜的形貌有较大影响,随着纳米ZrO_2含量的增加,纤维表面变得凹凸不平,提高了纤维膜的比表面积,进而提高了纤维膜的吸液率,且当ZrO_2含量为PVDF和PAN总质量的0.4%时达到最大值。将复合纤维膜组装成超级电容器,利用电化学工作站对其循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)性能进行测试,研究了ZrO_2的加入对复合纤维膜电化学性能的影响。结果表明:ZrO_2的加入提高了ZrO_2/PVDF-PAN复合纤维膜的电导率,当ZrO_2含量为0.4%时其电化学综合性能最好,其中比容量达126.0F/g,离子电导率为9.31×10~(-3) S/cm。     

银负载纳米氧化亚铜沸石复合物的制备和抗菌性能

以葡萄糖为还原剂,聚乙二醇PEG400为模板,采用液相还原法制备沸石-纳米氧化亚铜复合体,采用络合浸渍法制备不同载银量的银掺杂氧化亚铜沸石,考察银的负载量对物质结构和抗菌性能的影响。运用X射线衍射、SEM等方法对复合抗菌剂进行了分析表征,结果表明,不同掺银量的沸石/Cu_2O样品除了有立方晶系Cu_2O的衍射峰外,还出现了少量面心立方结构Ag的衍射峰;随着银掺杂量的提高,Cu_2O粒径逐渐降低,而银纳米颗粒粒径有所增加;采用滤纸片法和倍数稀释法分别测定了抑菌环直径和抑菌剂的最小抑菌浓度,研究银掺杂氧化亚铜沸石抗菌性能。结果表明,载银量为1%、3%和3%+2%的银掺杂氧化亚铜沸石抗菌剂对大肠杆菌E.coli、金黄色葡萄球菌S.aureus和枯草芽孢杆菌B.subtilis均具有一定的抗菌性能,其中载银量为3%的银掺杂氧化亚铜沸石复合物的抗菌效果较强;载银量为3%的银掺杂氧化亚铜沸石复合物对E.coli的抑菌效果较明显,最小抑菌浓度MIC为7.2μg/mL,而对S.aureus和B.subtilis的最小抑菌浓度分别为24和18μg/mL。     

银/壳聚糖-g-甲基丙烯酸甲酯复合物的制备与抗菌性能

采用液相化学还原法合成了Ag/壳聚糖(CS)复合胶乳, 并制备了 Ag/CS-g-甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合物。研究结果表明, 纳米Ag粒子对CS与MMA的接枝聚合起阻碍作用, 导致接枝率和接枝效率比无Ag粒子存在时有所下降。结构表征显示纳米Ag粒子均匀分散于复合物中。抗菌评价结果表明: Ag/CS和 Ag/CS-g-MMA 复合抗菌剂具有比Ag或CS单一抗菌剂更高效的抗菌性能, Ag/CS-g-MMA 复合物对E.coli、 B.subtilis、 S.aureus和P.aeruginosa四种菌的抑菌率分别为96.3%、 97.6%、 93.2%、 95.8%; Ag/CS-g-MMA复合抗菌剂的抗菌性能是纳米Ag粒子与CS协同作用的结果。      

Bi/WO3复合光催化材料的制备及其抗菌性能

以WO₃为基底,五水硝酸铋(Bi(NO₃)₃·5H₂O)为铋源,通过紫外还原法在WO₃表面沉积具有表面等离子体效应(SPR)的半金属Bi0,制备了具有可见光响应的Bi/WO₃复合光催化材料。以大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)为实验对象,考察了所制备复合材料的光催化抗菌性能、结合结构和光电化学性质表征,对Bi的负载量进行了优化。研究发现:优选得到的0.6 mmol Bi/WO₃能够在120 min内灭杀99%以上的细菌。进一步考察了灭菌机制,通过添加不同种类的捕获剂,结合电子顺磁共振(ESR)技术,发现羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O₂?)是导致E. coli失活的主要活性物种。      

铈掺杂氧化铜纳米颗粒的制备及其抗菌性能研究

采用水热法制备了铈离子掺杂的氧化铜纳米颗粒(Ce-CuO NPs)。FESEM图像显示掺杂氧化铜为球形和近球形颗粒;XRD图谱表明,当掺杂量低于10%时,图谱中只出现了单斜结构的CuO衍射峰,当掺杂量增加至15%时,形成了CeO2独立相;ICP分析表明,铈元素的掺杂对CuO NPs中铜离子的释放具有促进作用。铈掺杂氧化铜纳米颗粒的抗菌测试结果显示,其对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌能力,较革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)更为显著;其中,5% Ce-CuO NPs在0.05 mg/mL的低浓度下表现出最佳的抗菌效果。Cu^2+与细菌细胞表面的结合在抑制细菌生长的过程中起到重要作用。     

聚六亚甲基胍盐酸盐功能化中空纳米二氧化硅制备新型抗菌剂的研究EI北大核心CSCD

提出一种新型抗菌材料聚六亚甲基胍盐酸盐(PHMG)接枝的中空纳米二氧化硅(HSN-PHMG)的简便合成方法,PHMG的接枝提高了HSN的水分散性和抗菌性。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)表征纳米二氧化硅的中空结构;傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和热失重分析(TGA)表征PHMG的成功接枝,HSN-PHMG中PHMG的质量分数约为9.5%;抗菌测试以大肠杆菌(E.coil)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)为测试菌种。结果表明:HSN-PHMG对E.coil和S.aureus的最小抑菌浓度(MIC)均为32 mg/L;当HSN-PHMG的浓度为64 mg/L时可以在2 h内完全杀死E.coil。     

壳聚糖双胍盐酸盐抑菌剂的合成及在包装上的应用

以壳聚糖和双氰胺为原料,制备了应用于肉禽类包装的壳聚糖双胍盐酸盐抑菌剂。利用正交实验优化设计了制备壳聚糖双胍盐酸盐的工艺条件,发现当盐酸浓度为0.40 mol/L,反应官能团物质的量比为1∶5,反应时间为20 min时,产物产率达到92.96%。红外光谱证明,壳聚糖的氨基和双氰胺的氰基已进行了亲核加成反应,合成了双胍产物壳聚糖双胍盐酸盐;抑菌试验表明,壳聚糖双胍盐酸盐的抑菌性明显优于壳聚糖,且对金黄葡萄球菌的抑菌性优于对大肠杆菌的抑菌性。加入10%(质量分数)抑菌剂的聚乙烯醇复合膜,对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抑菌率分别达到95.67%和97.45%。     

高孔率网状Cu+CeO_2/Cu抗菌材料的制备及其抗菌性能

以泡沫海绵为基体材料,通过电镀的方法制备了高孔率网状Cu+CeO2/Cu抗菌材料,研究了制备条件并测定了其孔隙率和比表面积,评价了其抗菌性能.结果表明,网状Cu+CeO2/Cu抗菌材料的孔隙率高达95%以上,其比表面积约为31.4m2/cm3,对于大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌3种菌种均具有良好的抗菌性能.     

低温制备不锈钢表面含铜磷酸铝涂层及抗菌性能研究

利用磷酸二氢铝的固化反应在316不锈钢表面制备了不同含量Cu²⁺的磷酸铝涂层(Cu: Al=0.025、0.05、0.1)。差示扫描量热分析及X射线衍射表明涂层材料可在≤250℃下固化, 主要固化产物为AlH₂P₃O₁₀∙2H₂O、AlPO₄和Al₈H₁₂(P₂O₇)₉。Cu²⁺加入后产生了含铜的新相Cu₂P₂O₇。与大肠杆菌共培养12 h后各含Cu²⁺涂层表现出抗菌性, 且抗菌能力与Cu²⁺含量正相关; 接触24 h后, 所有含Cu²⁺涂层表面均无活菌检出。菌悬液中加入EDTA有效抑制了涂层抗菌活性, 表明涂层抗菌性能来自表面溶出的Cu²⁺。拉伸试验表明涂层结合强度在14.5~18.1 MPa范围。与无涂层的不锈钢相比, 涂覆涂层后样品的腐蚀电流密度下降了2个数量级。     

银基蒙脱土/壳聚糖的制备及性能

为了在改善壳聚糖(CS)抑菌性能的同时提高其强度, 将银基蒙脱土(Ag-MMT)在CS的醋酸溶液中通过溶液插层法制备了银基蒙脱土/壳聚糖(Ag-MMT/CS)。在模拟体液环境中测得的银离子释放性能显示Ag-MMT/CS中的银离子可以达到平稳缓慢释放; 通过最小抑菌圈法对Ag-MMT/CS进行抑菌性能测试, 结果表明, Ag-MMT/CS对金黄色葡萄球菌有良好的抑菌效果, 抑菌圈直径可达9.2 mm, 比CS增大50.6%, 抑菌率测试结果显示蒙脱土的加入有助于吸附并杀死更多的细菌; 动态热机械分析(DMA)测试结果显示, Ag-MMT/CS的储能模量最高可达3261 MPa, 比CS提高195%, 显示出良好的动态力学性能。     

纳米核壳型Ag@Fe3O4复合材料的制备、催化及抑菌性能

采用“一锅法”制备纳米核-壳结构的Ag@Fe₃O₄复合材料。利用TEM、XRD、UV-vis DRS、振动探针式磁强计(VSM)对Ag@Fe₃O₄复合材料进行表征。以甲基橙为目标污染物,研究Ag@Fe₃O₄复合材料在过量NaBH₄介质中加氢还原的催化活性,并探讨其催化机制;以单质Ag和Fe₃O₄作参比,研究Ag@Fe₃O₄复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性能。结果表明,在10 min内,Ag@Fe₃O₄复合材料对甲基橙的加氢还原催化率为98%以上,且活性Ag转移电子至甲基橙的N=N键,使其断裂还原成对氨基苯磺酸钠和对二氨基苯;抑菌实验表明,Ag@Fe₃O₄复合材料比单质Ag具有更强的抑菌活性,并对细胞壁中含有更薄的磷脂双分子层的大肠杆菌更为敏感。      

稀土乙酸8-羟基喹啉三元配合物/羟基磷灰石的纳米有机/无机主客体组装复合抗菌生物材料

采用湿法原位合成了Tb、Y、Gd 3种稀土乙酸8-羟基喹啉三元配合物与羟基磷灰石的纳米有机/无机主客体组装复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、红外光谱对样品进行结构分析测定;采用最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)实验来检测其抗菌能力。结果表明,  3种复合材料纳米晶平均粒径为50～60 nm,皆对金黄葡萄球菌和大肠杆菌具有较高的抗菌作用,并对金黄葡萄球菌的抑制作用强于大肠杆菌。经过对3种复合材料抗菌作用的比较得出抗菌能力的次序为：  Tb-HQ/HAP < Y-HQ/HAP < Gd-HQ/HAP。     

壳聚糖修饰银纳米颗粒的制备及抗菌性能研究

采用液相化学还原法,以壳聚糖为修饰剂,硼氢化钠为还原剂,制备了壳聚糖修饰银纳米颗粒(chitosan-Ag NPs)。通过X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪等对所制备样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,所制备纳米颗粒具有面心立方Ag的晶型结构,壳聚糖通过氨基和羟基中的N、O原子与Ag+的化学键合作用修饰在纳米颗粒表面,起到了限制颗粒粒径长大和防止其团聚的作用。采用肉汤连续稀释法检测了样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌杀菌性能,结果表明chitosan-Ag NPs具有优异的抗菌性,抗菌性能受到粒径大小的影响。     

银型抗菌活性碳纤维的结构及其抗菌性能的研究

利用活性碳纤维的高效吸附性能 ,通过浸渍法把银、银盐等金属或金属化合物吸附沉积在活性碳纤维上 ,并对其进行适当处理 ,制备出含细小银化合物或金属银颗粒的活性碳纤维。利用扫描电镜 ,X 射线衍射 ,ICP发射光谱等分析测定方法研究了银型抗菌活性碳纤维的结构。研究了这类银型抗菌活性碳纤维对大肠埃氏杆菌 (Escherichiacoli)和金黄色葡萄球菌 (Staphylococlusaureus)的杀灭效果。结果表明 ,这类银型抗菌活性碳纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有很强的杀灭能力 ,经其处理后 ,水中的大肠杆菌和金黄色葡萄菌被完全杀灭。对每次使用后被洗脱的银含量测定表明 ,水中所含银浓度低于饮水标准的要求     

载Ag羟基磷灰石/硅藻土-高岭土复合陶瓷的制备及抗菌性能

为通过滤除水中微生物和杂质而改善水质,首先采用一步共沉淀法合成了载Ag羟基磷灰石（Ag-HA）抗菌粉体,并将其与硅藻土和高岭土等原料复合,通过烧结法制备了Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷;然后,通过XRD、SEM、EDS和原子吸收分光光度计对Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷的结构进行了表征;最后,研究了Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的抗菌性能。结果表明:Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷的主物相为石英、方石英及HA;经高温烧结后,Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷含丰富的由硅藻土颗粒间微米级孔隙及颗粒内部孔隙构成的孔道;Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷内均匀分布着微量的Ag;当Ag含量为0.098wt%时,Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷对E.coli和S.aureus的最小抑菌浓度分别为100 μg/mL和50 μg/mL;块状或粉末状的Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷在1 h内对E.coli和S.aureus的杀菌率分别为60.76%和100.00%,3 h后对二者的杀菌率均达到100.00%,且在24 h内具有持久抗菌性。所得结论表明制备的Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷是一种有前景的水处理用过滤材料。