納米貴金屬-瓊脂糖復合凝膠制備及應用研究.pdf

1、納米貴金屬材料是納米尺寸大小的貴金屬材料，具有優(yōu)異的金屬特性，以及納米材料帶來的結(jié)構(gòu)特性，如小尺寸效應和大比表面積等。納米貴金屬材料除具有特殊的光、電、磁學性能外，還能展現(xiàn)優(yōu)于本體材料的功能特點如高效催化性和抑菌性等。這些性能特點使得納米貴金屬在新材料領域有著廣闊的應用前景。本文對納米貴金屬材料的分類、合成方法、結(jié)構(gòu)、性能以及應用等方面做了簡要的介紹。納米金屬材料往往通過對金屬離子的還原得到。為了避免納米粒子發(fā)生團聚，其材料制備過程中常

2、加入穩(wěn)定劑。本論文以瓊脂糖同時作為還原劑和穩(wěn)定劑制備出納米貴金屬/瓊脂糖復合凝膠。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過采用直接還原法，以氯金酸、硝酸銀與瓊脂糖為原料一步制備了納米金/瓊脂糖以及納米銀/瓊脂糖復合凝膠。研究了反應條件及后處理方法對納米粒子尺寸及形貌的影響。通過紫外可見光譜（UV-Vis）、透射電子顯微鏡（TEM）、激光散射粒度儀等檢測手段對其結(jié)構(gòu)進行表征。結(jié)果表明，納米金、銀/瓊脂糖復合凝膠中的納米金、銀粒子為球形，粒徑

3、為1~10nm/1~50nm，粒徑分布較為均一。隨著氯金酸/硝酸銀濃度的增加，納米貴金屬粒子數(shù)量會隨之增加，其粒徑則會隨之減小。納米貴金屬粒子含量隨瓊脂糖濃度增大而增大，而粒徑大小會隨瓊脂糖濃度的增大而減小。隨著加熱攪拌時長的增加，納米金、銀粒子數(shù)量也會隨之增加。⑵通過研究酸堿性溶液和離子強度對納米金/瓊脂糖復合凝膠穩(wěn)定性的影響，從而確定納米金/瓊脂糖復合凝膠合適的使用條件。結(jié)果表明：離子強度不會對復合凝膠產(chǎn)生較大的影響；在溫度為~40

4、℃，pH值為10的堿性溶液為使用納米金/瓊脂糖復合凝膠極限條件。在此范圍內(nèi)，納米金/瓊脂糖復合凝膠在對硝基苯酚還原反應中表現(xiàn)出明顯的催化活性，在實驗條件下完全反應時間約為30 min。在重復利用實驗中，該復合凝膠的催化性能隨使用次數(shù)增多有一定下降。⑶通過抑菌圈實驗研究了所制備的納米銀/瓊脂糖復合凝膠對革蘭氏陰性大腸桿菌、革蘭氏陽性金色葡萄球菌的抑菌效果。結(jié)果表明，納米銀/瓊脂糖復合凝膠的抑菌能力隨著凝膠制備反應中硝酸銀濃度的增加而增強，