微波輔助制備石墨烯-銀復合材料及其抗菌性能研究.pdf

1、菌類感染嚴重威脅著人類健康。銀作為傳統(tǒng)的抗菌材料，具有較好的抗菌效果。石墨烯材料擁有的獨特二維結(jié)構(gòu)，且其具有超大的比表面積、良好的生物相容性、穩(wěn)定的物理化學性質(zhì)，可以成為納米顆粒的優(yōu)異載體。石墨烯負載銀納米顆粒可以有效防止顆粒之間的團聚及石墨烯片的重疊，其作為抗菌材料具有一定的應用前景。
　　本文采用改進的Hummers法制備氧化石墨烯（GO），以硝酸銀和GO為前驅(qū)體，氫氧化鈉溶液為促反應劑條件下，利用微波輔助法簡單快速綠色合成石

2、墨烯/銀復合材料（Ag/rGO），通過研究不同促反應劑種類、微波功率、微波輻照時間、硝酸銀與氧化石墨烯質(zhì)量比、不同氫氧化鈉濃度等工藝參數(shù)對Ag/rGO納米復合材料性能的影響。借助XRD，SEM，Raman，TEM，UV-vis等分析手段，對不同條件下獲得的Ag/rGO樣品的晶體結(jié)構(gòu)、形貌等進行表征，揭示不同條件下銀晶粒的生長過程以及GO脫去含氧官能團的程度。最后，以小鼠HT22細胞、大腸桿菌和綠膿桿菌（Gram-negative菌）、葡

3、萄球菌和腸球菌（Gram-positive菌）以及白腐真菌為測試對象，探究了Ag/rGO復合材料的抗菌性及其潛在的應用價值。
　　研究結(jié)果表明：五種促反應劑對產(chǎn)物的影響存在差異，其中 NaOH，KOH以及抗壞血酸對GO表面含氧官能團的去除能力較強，檸檬酸鈉次之，尿素最弱；以NaOH為促反應劑時，僅有Ag晶相存在，且銀納米顆粒尺寸較小、均勻地負載在 rGO納米薄片上；而當以其他四種溶液為促反應劑時，都有 Ag2O晶相生成，且銀納米顆

4、粒尺寸相對較大，使得所得產(chǎn)物的抗菌效果相對較差。以NaOH溶液為促反應劑，采用微波輔助法快速地獲得石墨烯/銀復合材料。反應過程中，微波功率和微波輻照時間對銀納米顆粒的尺寸都有影響，其中，微波功率的影響較大。以濃度為0.1 mol/L的NaOH溶液為促反應劑，在功率為400 W微波作用下2 min可制備出負載狀況較好的石墨烯/銀復合材料，且銀納米顆粒的尺寸較小，在12 nm左右。
　　GO和rGO具有一定的抗菌性，但抗菌效果不明顯。