钠海藻酸钠基抗菌包装材料的研究进展

目的综述以海藻酸钠为主要基材制备抗菌包装材料的研究进展。方法通过对国内外研究成果与研究现状的分析与总结,探讨海藻酸钠在缓控释抗菌包装材料的研究前景。结果分析表明以物理方法直接载抗菌活性物质的海藻酸钠基包装材料,在短时间内其抑菌效果明显,随着时间的增加,抗菌活性物质释放量减少,抑菌效果下降。利用化学改性海藻酸钠载入抗菌活性物质,在一定程度上能够提升抗菌物质的包埋率,增加抑菌作用时间。结论基于海藻酸钠的缓控释抗菌包装材料研究尚处在起步阶段,对海藻酸纳及其衍生物进行进一步改性后,使其成为良好缓控释抗菌包装载体材料的潜力非常巨大。     

聚合物／水滑石纳米复合材料制备技术研究进展

水滑石是一种新型的层状无机纳米材料，在聚合物改性方面具有良好的应用。本文对聚合物／水滑石纳米复合材料制备方法，包括水相共沉淀、聚合物溶液插层、聚合物熔融插层和原位插层聚合的技术研究进展进行了综述。     

用电沉积法制备纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜

以海藻酸钠为稳定剂用水热法合成纳米氧化锌,再用电沉积法制备了纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜。测试纳米氧化锌的粒径和化学结构、观察了复合膜的形貌并测试其性能。结果表明,纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抗菌性能,对亚甲基蓝染料有良好的光催化降解效应。     

肉桂精油-海藻酸钠可食性抗菌膜的研制

以海藻酸钠为成膜材料,并添加不同质量浓度的肉桂精油来制备可食性抗菌膜。根据膜的力学性能和抑菌性能,确定了可食性膜中添加海藻酸钠、甘油和肉桂精油的最佳质量分数,以及可食性抗菌膜的最佳干燥温度和干燥时间。实验结果表明：在海藻酸钠的质量浓度为20mg／mL,甘油的添加质量分数为1．0％,肉桂精油的添加质量分数为2．0％,干燥温度为50℃和干燥时间为4．5h的条件下,所制备的膜具有最佳的力学性能和抑菌性能。     

二氧化钛/磷灰石纳米抗菌复合材料的研究

为减少生物材料为中心的细菌感染,采用溶胶-凝胶法原位制备了纳米二氧化钛／磷灰石复合材料。对复合材料形貌和组成结构进行了分析,并用复合材料进行了抗菌实验。结果表明二氧化钛与磷灰石在纳米水平上形成了复合材料,其抗菌效果明显。此类具有抗菌性能的纳米复合材料可用于制备多种新型抗菌生物材料。     

聚丙烯/水滑石纳米复合材料的热稳定性

采用未改性水滑石(LDH1)、十二烷基磺酸钠改性水滑石(LDH2)和十二烷基磺酸钠/衣康酸协同改性水滑石(LDH3),通过熔融插层法制备得到了PP/LDH1、PP/LDH2、PP/LDH3三种聚丙烯/水滑石纳米复合材料。用热重分析和燃烧试验法,分析表征了水滑石、PP/LDH1、PP/LDH2、PP/LDH3三种纳米复合材料的热稳定性及空气中的燃烧性能;透射电镜(TEM)分析观察了水滑石在聚丙烯基体中的分散、分布及其形貌。结果表明:LDH3上的羟基起始分解温度最高;不管在有氧条件下还是无氧条件下,LDH3对提高聚丙烯热稳定性效果最好,与聚丙烯基体相容性也好,在基体中分散更为均匀。     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖-海藻酸钠复合材料的制备及微分析

采用液相共沉淀法分别制备了不同比例的纳米羟基磷灰石(HAP)/壳聚糖(CS)-海藻酸钠(Alg)复合材料,在利用XRD、SEM及EDS对制备的复合材料进行分析研究的基础上,考察了复合材料的力学性能。研究结果表明,复合材料内部结合致密,有机相与无机相融为一体,羟基磷灰石颗粒结晶较好,形状为类球状,平均粒径为20nm左右,颗粒分布相对均匀;HAP与CS-Alg质量比的变化直接影响复合材料内HAP颗粒的结晶、粒径及分散性。当HAP与CS-Alg的质量比为50∶50时,复合材料的均一性、致密性最佳,抗压强度最大可达46.5MPa。EDS分析发现复合材料中仅含微量的钠和钾元素,钙、磷原子比约为1.75,属于富钙型的HAP。     

壳聚糖/无机物纳米复合材料在抗菌方面的研究进展

壳聚糖作为一种天然高分子有机物,具有良好的生物相容性、可降解性和抗菌性,在抗菌方面已有一定的应用,但其抗菌性能易受自身因素和外界条件的影响,因此如何巩固和加强壳聚糖的抗菌性能并进行应用成为了研究的热点。将壳聚糖与无机物纳米材料复合,有机和无机组分协同互补,能显著提高材料的抗菌性能,复合材料还具有优异的机械强度和生物相容性,可广泛应用于水处理、食品、纺织、化妆品和医学等领域,引起了科研人员的密切关注。本文总结了壳聚糖的抗菌机理和影响抗菌性能的因素,详细介绍了壳聚糖与金属、金属氧化物、层状硅酸盐和碳材料等无机物复合后的纳米材料在抗菌方面的应用,同时对其在抗菌领域的发展前景进行了展望。     

液相沉淀法制备氧化锌-壳聚糖复合材料及其抗菌性能

以硝酸锌(zinc nitrate, Zn(NO₃)₂)为锌源,以壳聚糖(chitosan, CS)为基底,以氢氧化钠(sodium hydroxide, NaOH)为沉淀剂,采用液相沉淀法制备氧化锌-壳聚糖(zinc oxide-chitosan, ZnO-CS)复合材料;借助扫描电镜、 X射线衍射分析、热重分析、 X射线光电子能谱、红外光谱和紫外吸收光谱等手段进行表征,考察ZnO-CS复合材料的形貌、结构组成以及ZnO在CS表面的吸附情况;将ZnO-CS悬浊液涂抹在新鲜熟白米上进行ZnO-CS复合材料的抗菌性能测试。结果表明：Zn²⁺-CS表面首先生长了一层棒状ZnO粒子膜;通过受热反应CS表面的氨基与Zn²⁺、 ZnO形成交联网络,使棒状ZnO进一步生长形成片状ZnO;CS表面的氨基所形成的交联网络吸附ZnO,得到ZnO-CS复合材料;在时间为6 d时,用ZnO-CS悬浊液处理后的新鲜熟白米没有生成菌落,在时间为12 d时菌落无明显扩散,表明ZnO-CS复合材料具有良好的抗菌作用。     

聚苯胺/氧化铜纳米复合材料的制备及抗菌性能

通过水热法制得长2μm,直径100 nm~200 nm的氧化铜纳米棒,然后以此纳米棒采用原位聚合法得到了聚苯胺/氧化铜纳米复合材料。并用傅立叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、热重分析（TG）等测试方法对所得复合材料进行了表征。结果表明,聚苯胺对纳米氧化铜表面包覆,得到了棒状核壳结构的复合材料,当氧化铜添加质...     

海藻酸钠辅助合成纳米氧化锌

通过溶液法,用水溶性生物材料海藻酸钠(SA)作为模板,控制合成三维结构形貌的纳米氧化锌(ZnO),所得制品经X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征测试,研究表明,SA能够有效抑制ZnO纳米晶体在碱性溶液中的一维生长趋势。     

海藻酸钠-碳材料复合凝胶吸附水中污染物的研究进展

海藻酸钠的亲水性和其凝胶的三维网状结构赋予海藻酸钠水凝胶良好的吸附性能,成为处理水中污染物的理想吸附材料。碳材料如石墨烯、碳纳米管等因其具有较高的比表面积,常用于污染物的吸附,与海藻酸钠复合可进一步改善和丰富海藻酸钠凝胶的性能。针对海藻酸钠-碳材料复合凝胶吸附水中污染物的研究现状,以氧化石墨烯、碳纳米管和活性炭这3种碳材料为主线,简单总结了海藻酸钠-碳材料复合凝胶吸附水中污染物的研究进展,并提出需要解决的若干问题。     

pH-sensitive sodium alginate/calcined hydrotalcite hybrid beads for controlled release of diclofenac sodium

Objective: The aim of this study was to prepare pH-sensitive sodium alginate/calcined hydrotalcite (SA/CHT) hybrid bead with improved the burst release effect of the drug.

Materials and methods: A series of pH-sensitive SA/CHT hybrid beads were prepared by using Ca²⁺ cross-linking in the presence of diclofenac sodium (DS) and SA. The structure and drug loading of the beads were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction. The swelling and the drug release of the fabricated beads were investigated by the pH of test medium and CHT content.

Result: The formed positively charged hydrotalcite layers were adsorbed on the negatively charged SA polymer chains through electrostatic interaction and act as inorganic cross-linkers in the three-dimensional network. Compared to pure SA beads, the incorporation of CHT enhanced the drug encapsulation efficiency, improved the swelling behaviors and slowed the drug release from the hybrid beads.

Discussion and conclusions: The electrostatic interaction between hydrotalcite and SA has restricted the movability of the SA polymer chains, and then slowed down swelling and dissolution rates in aqueous solutions. The results provided a simple method to moderate drug release and matrix degradation of the SA beads.     

纳米氧化镁及其复合材料的抗菌性能研究

参考最近有关文献，认为抗茵材料已经成为传统材料与环境一体化的方向，作为新型陶瓷抗茵剂的纳米MgO系材料与其它抗菌剂相比，表现出独特的抗菌性和广泛的应用背景，对其研究已成为国外研究的新热点。本文总结了纳米MgO粉体的制备方法，分析了其抗菌机理，概述了其最新研究进展和复合制备技术，最后指出了存在的问题和研究方向。     

纳米ZnO-氧化石墨烯及ZnO-氧化石墨烯/水性聚氨酯复合涂层的抗菌性能

循环冷却水系统滋生细菌会导致生物黏泥产生及设备腐蚀,为解决这一问题,由硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）改性纳米ZnO,改性纳米ZnO与氧化石墨烯（GO）在二甲基乙酰胺中复合,获得纳米ZnO-GO复合抗菌材料,并利用纳米ZnO-GO改性水性聚氨酯（PU）,得到纳米ZnO-GO/PU复合涂层。对纳米ZnO-GO复合抗菌材料进行表征分析及抗菌性能测试,对纳米ZnO-GO/PU复合涂层进行抗菌性能测试及物理性能分析。结果表明,纳米ZnO成功负载在GO表面,纳米ZnO-GO纯度较高,当GO质量分数为35wt%、纳米ZnO-GO使用量为160 mgL^-1时,其抗菌率可达97.16%;当纳米ZnO-GO质量分数为2.33wt%时,纳米ZnO-GO/PU复合涂层抗菌率可达90.29%,同时拥有4 H的铅笔硬度及93.26%的缓蚀性能。     

抗菌复合镀层的组成及性能研究

纳米TiO2已证明具有良好的抗菌性能,本研究采用化学复合镀的方法在钢铁基体上形成Ni-P-TiO2复合镀层,运用SEM、AES和XPS对镀层的表面形貌和组成进行了分析,并对其抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的性能进行了定量测试.结果显示,Ni-P-TiO2镀层均匀、光亮;其相对原子百分数为74.51%Ni,13.37%P,3.02%Ti,6.81%O和1.38?,镀层对大肠杆菌的杀菌率为97.86%,对金黄色葡萄球菌的杀菌率为96.23%,显示出Ni-P-TiO2对上述两种细菌具有良好的抑制作用.     

微流控纺丝中凝胶速率对螺旋纤维形貌的调控机制

提高螺旋海藻纤维抗菌性可保障纤维应用安全及稳定性,然而由于抗菌剂和海藻纤维制备过程中试剂间的相容性等问题难以克服,致使共混纺丝过程步骤繁琐,复合纤维的螺旋形貌和性能难以保证。鉴于此,本文以绿色柠檬酸钠 (TSC) 作为纳米银粒子 (AgNPs) 抗菌剂的还原稳定剂和海藻纤维螺旋形貌的成型促进剂,基于微流控技术构建了载银螺旋海藻复合纤维的连续纺丝系统,并对螺旋复合纤维的形貌、力学、热稳定、银元素释放和抑菌等性能进行了表征。结果表明：AgNPs呈球形,粒径较为均一,在4~12 nm之间。在抗菌剂‒纤维连续制备下,AgNPs能够均匀分布在纤维内部,且增大AgNPs负载量,不仅有利于增强纤维断裂强度和热稳定性,还促进了螺旋复合纤维形成,使断裂伸长率和弹性显著高于线形复合纤维。当AgNPs负载量大于200 mg/kg时,抗菌率可达99.9%以上,且具有长效、高效的抗菌潜力。本文为抗菌螺旋海藻纤维性能调控提供了理论基础,为复合材料的连续化精准构筑提供了技术指导。

     

Cu~(2+)-ZnO/十六烷基吡啶-蒙脱石复合抗菌材料的制备与表征

以蒙脱石、Cu2+、Zn2+、十六烷基吡啶(CP)等为主要原料,制备Cu2+-ZnO/十六烷基吡啶-蒙脱石(CZCM)复合抗菌材料,并对其结构、表面特性和抗菌活性进行表征。结果表明,在蒙脱石悬浮液中,Zn2+按蒙脱石离子交换容量(CEC)摩尔比0.75倍的量加入,经搅拌、碱沉淀、煅烧、粉碎,加水悬浮后,再按蒙脱石CEC的0.75和0.4倍量分别加入Cu2+和CP,可制得Cu2+、ZnO和CP含量分别为3.04%、3.71%和6.62%的CZCM抗菌材料。与蒙脱石相比,CZCM的层间距和孔径增大;CEC、比表面积、微孔比表面积和微孔体积缩小;外比表面积和孔体积增大;总电荷、层间电荷和端面电荷的绝对值下降;Zeta电位升高。抗菌活性测定数据显示:CZCM对病原大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌均有较强的抗菌活性。     

纳米镍/炭复合材料的制备与磁性表征

以废弱酸型聚丙烯酸系阳离子交换树脂为炭前驱体,经过与镍离子交换后,再经热解制备纳米镍粒子均匀分散于炭基体的纳米镍/炭(Ni/C)复合材料.以XRD、TEM为主要分析手段研究了热解条件对纳米镍粒子在Ni/C复合材料中的形貌、大小的影响.结果表明:通过热解条件可以控制Ni/C复合材料中纳米镍粒子的平均粒径;热解温度的升高和热解保温时间的增加都可使Ni/C中纳米镍粒径增大.磁性能测试结果表明: Ni/C-500表现为超顺磁特性,而Ni/C-600、Ni/C-700为铁磁性;Ni/C-600、Ni/C-700的比剩磁化强度、矫顽力都要大于微米镍粉与块体镍,但其比饱和磁化强度要小于微米镍粉和块体镍.