銀-氧化鎂復(fù)合材料的制備及其抗菌性能研究.pdf

1、近年來，有害細(xì)菌和微生物的大量繁殖和變異嚴(yán)重的危害了人類的生命健康以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，為了有效的抑制和殺滅細(xì)菌，研究者們開展了大量的研究工作，并制備出了一系列無機(jī)抗菌劑。然而目前被廣泛研究的無機(jī)抗菌劑都具有一定的缺點(diǎn)，其中，光催化系抗菌劑需要在一定波長(zhǎng)的光照下才能激發(fā)其抗菌活性；而納米銀雖然具有很強(qiáng)的抗菌活性，但存在易團(tuán)聚、暴釋等缺點(diǎn)。納米氧化鎂作為一種新型的無機(jī)抗菌材料，具有獨(dú)特的抗菌機(jī)理，可以克服上述缺點(diǎn)，因此成為了近年來研究

2、的熱點(diǎn)。但其抗菌活性相對(duì)較差，限制了其應(yīng)用和發(fā)展。本文擬采用負(fù)載和摻雜技術(shù)來分別制備載銀納米氧化鎂和銀摻雜納米氧化鎂兩種復(fù)合材料，以獲得高效的氧化鎂基抗菌材料。
　?。?）將單分散的納米銀顆粒負(fù)載到納米氧化鎂表面，制得了載銀納米氧化鎂復(fù)合材料。通過XRD、BET、SEM、TEM、XPS等手段對(duì)載銀納米氧化鎂的物相、形貌和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征分析。通過 XRD和XPS的表征發(fā)現(xiàn)，納米銀顆粒與納米氧化鎂的界面之間存在相互作用而不是簡(jiǎn)單的

3、物理混合，這種較強(qiáng)的作用力能夠有效的抑制復(fù)合物中銀離子的釋放。抗菌實(shí)驗(yàn)表明，與純氧化鎂和等當(dāng)量具有相似粒徑的銀溶膠相比，載銀納米氧化鎂復(fù)合物表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗菌性能。可見，在此復(fù)合物中，納米銀和納米氧化鎂之間存在協(xié)同抗菌作用。此外，活性氧離子和銀離子釋放的的檢測(cè)結(jié)果表明，載銀納米氧化鎂復(fù)合物的抗菌活性增強(qiáng)主要是由于其產(chǎn)生了更多的活性氧離子。這是因?yàn)樨?fù)載在納米氧化鎂表面的納米銀顆粒有利于電子的傳遞，會(huì)促進(jìn)吸附氧發(fā)生單電子還原反應(yīng)，而產(chǎn)生更多的

4、活性氧離子。
　?。?）采用溶膠-凝膠法制備了銀摻雜納米氧化鎂復(fù)合物，并通過XRD、TEM、XPS等對(duì)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行了表征，并研究了所制備復(fù)合物的抗菌性能。與純納米氧化鎂相比，銀摻雜納米氧化鎂呈現(xiàn)出更小的粒徑和更優(yōu)異的抗菌性能。這主要是因?yàn)殂y摻雜一方面能有效抑制氧化鎂晶粒的形核和長(zhǎng)大；另一方面能增加氧化鎂表面的氧空位數(shù)量；同時(shí)，銀離子在氧化鎂晶體內(nèi)形成了導(dǎo)電的網(wǎng)絡(luò)，加速了電子從晶體內(nèi)部傳遞到其表面，進(jìn)而促進(jìn)了吸附氧在氧空位