銀及氧化鋅納米材料的制備及抗菌性能.pdf

1、本文采用簡便的液相化學(xué)法制備了不同粒徑和不同形貌的水溶性Ag及ZnO納米材料，采用多種現(xiàn)代分析手段對所得樣品進行了結(jié)構(gòu)和形貌表征，對其形成機理進行了分析，研究了樣品的抗菌性能。本論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 1.殼聚糖修飾銀納米顆粒的制備及抗菌性能
　　 采用液相化學(xué)還原的方法，以硼氫化鈉為還原劑，制備了粒徑范圍在8～25nm的殼聚糖修飾Ag(chitosan-Ag)納米顆粒。通過X射線粉末衍射儀(XRD)、透射

2、電子顯微鏡(TEM)、紫外-可見吸收分光光度計(UV-Vis)、傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)等對所得樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進行了表征。采用抑菌圈法和肉湯稀釋法測試了樣品的抗菌性能，考察了樣品在水相中的分散穩(wěn)定性，提出了殼聚糖與Ag納米顆粒的作用機理。結(jié)果表明所制備樣品具有面心立方Ag的晶體結(jié)構(gòu)；殼聚糖通過化學(xué)作用修飾在Ag納米顆粒的表面，限制了其粒徑大小，阻止了顆粒間的團聚，使樣品在水相中能長時間穩(wěn)定分散；所制備殼聚糖修飾Ag納米顆粒對大

3、腸桿菌(E.coli)、金黃色葡萄球菌(S.aureus)具有優(yōu)異的抗菌作用，一定條件下，顆粒粒徑越小，抗菌性能越好，其抗菌作用來自于Ag納米顆粒和修飾劑殼聚糖的協(xié)同作用。
　　 2.三角形銀納米片的制備及其抗菌性能
　　 采用晶種法，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為修飾劑，抗壞血酸為還原劑制備出了三角形Ag納米片和納米顆粒。采用XRD、TEM、UV-Vis、FTIR、原子力顯微鏡(AFM)以及熱重和差熱分析儀(TG&DTA

4、)等表征手段對樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進行了表征。采用抑菌圈法和肉湯稀釋法測試了樣品的抗菌性能，對不同形貌銀納米顆粒進行了抗菌性能測試。結(jié)果表明，陳化時間、表面活性劑和種子液的加入量等反應(yīng)參數(shù)對Ag納米材料的形貌有重要影響。通過控制陳化時間，得到了粒徑和形貌均一、在水中分散穩(wěn)定的三角形銀納米片和納米顆粒。對不同形貌Ag的形成機理進行了推測，PVP和檸檬酸鈉的定向吸附可能是導(dǎo)致形成三角形Ag納米片生成的原因?？咕鷮嶒灲Y(jié)果表明，球形Ag納米顆粒對E

5、.coli，S.aureus和綠膿桿菌(P.aeruginosa)均具有良好的抗菌效果，抗菌性能優(yōu)于三角形銀納米片，推測這是由于球形Ag納米顆粒的Ag+釋放效應(yīng)更為顯著所引起的。
　　 3.粒徑可控氧化鋅納米微粒的制備及抗菌性能
　　 采用一步法，由Zn(NO3)2在NaOH溶液中直接水解制得氧化鋅納米顆粒，通過改變含水量分別得到平均粒徑為5、10、20、40、100nm的球形ZnO納米顆粒。采用TEM、XRD、UV-V

6、is、光致發(fā)光譜(PL)等分析手段對樣品的形貌、結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進行了表征。結(jié)果表明，所制備球形ZnO納米顆粒具有較好的結(jié)晶性，并且在紫外區(qū)呈現(xiàn)一個強的寬帶吸收。采用抑菌圈法測試了樣品的抗菌性能，對不同粒徑ZnO納米微粒進行了抗菌性能測試，結(jié)果顯示，球形ZnO納米顆粒對P.aeruginosa的抗菌效果最好，S.aureus次之，E.coli較差；樣品的抗菌性能隨著顆粒粒徑的減小而提高。
　　 4.六角形氧化鋅納米片的制備及抗菌性

7、能
　　 采用Zn(NO3)2直接沉淀法，通過改變混合溶劑中聚乙二醇PEG-200與水的比例，多元醇的種類和反應(yīng)物Zn(NO3)2的加入濃度，探討了生成六角形ZnO納米片的實驗條件。采用XRD、TEM、PL等分析手段對樣品的結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性能進行了表征。采用牛津杯測定抑菌圈的方法，以E.coli、S.aureus和P.aeruginosa為研究對象，考察了所制備六角形ZnO納米片的抗菌性能。結(jié)果表明，所制備的納米片具有六方晶系