载纳米银MMT复合抗菌材料的制备合成

发布时间：2017-11-10 06:30

  本文关键词：载纳米银MMT复合抗菌材料的制备合成

  更多相关文章： 纳米银 壳聚糖 纳米抗菌复合材料 抗菌实验 抗菌性能 蒙脱土 可食性淀粉膜

【摘要】：进入21世纪后,随着社会的发展和科技的进步,人们对绿色、环保、健康的纳米复合抗菌材料越来越关注。与传统材料相比较,相同组成成分的纳米材料具有更好的物理性能,因为其具有尺寸效应、极大的比表面积以及强有力的界面结合作用。纳米复合抗菌材料一方面大大提高了复合材料的物理特性,另一方面又赋予了复合材料安全性、抗菌性等新性能,从而使单一材料的缺陷得以弥补,增添了其本身所不具备的新性能。纳米银系无机抗菌剂不单具备抗菌活性强、抗菌时效久和广谱抗菌等有势,而且具有较高的安全性以及不易产生耐药性,因此作为一种高效、安全、长效的无机纳米抗菌剂,在生物医学领域得到了越来越广泛的应用。然而,由于纳米银颗粒具有小尺寸效应、表面活性高等特点,在制备过程中极易发生团聚,从而使其在发挥作用时丧失其应有的物理特性和功能。因此,以天然纳米材料为载体,将纳米银颗粒与天然可降解生物高分子复合后所制备的复合抗菌剂,不仅能得到均匀分散的纳米银颗粒,并且能够提高纳米银粒子的抗菌稳定性。此类复合抗菌剂具备了绿色环保、安全可靠以及生物可降解等特定,从而使其进一步开拓了在生物医药领域的应用范围。本学位论文围绕载纳米银MMT复合抗菌剂的制备及其性能研究以及将其添加到淀粉膜材料中制备复合抗菌膜材料,主要开展了以下三个方面的工作:(1)采用化学还原法制备载纳米银MMT复合抗菌剂。选用晶型结构为片层的MMT为复合抗菌剂的载体,使壳聚糖插层,利用壳聚糖的螯合作用螯合银离子,在葡萄糖还原作用下制备纳米银粒子。通过单因素试验和正交试验,筛选出最佳实验条件,从而保证纳米银含量的最大化,同时,对复合抗菌剂进行了一系列表征。由实验结果可知,复合抗菌剂载银量最大的实验条件为:硝酸银浓度0.1mol/L、反应温度70℃、反应时间20h,EDS显示最大含银量为6.02%;紫外吸收在415nm出有最大吸收峰,表明成功制备了纳米银粒子;由TEM图能够得出,所制备的纳米银颗粒分布均匀,分散性好,粒径较小,均在2~4nm之间。由于壳聚糖的存在,保证了纳米银颗粒的分散性而不易团聚;IR和XRD结果表明该制备方法并没有改变MMT的原有结构,并在此基础上分析了其载银机理;抗菌试验结果显示,负载于蒙脱土上所制备的纳米银复合抗菌剂具有良好的抗菌活性。(2)对淀粉膜制备工艺的参数进行筛选。选取羟丙基淀粉为实验原料,以甘油为塑化剂,卡拉胶为凝胶剂制备淀粉膜材料。对实验参数进行了筛选,包括淀粉含量、塑化剂含量、糊化温度以及干燥温度。结果表明,在淀粉含量为5%,甘油含量为1%,糊化温度为85℃以及干燥温度为50℃条件下,所制备的淀粉膜材料性能最佳。(3)制备载纳米银MMT/淀粉复合抗菌膜材料。将制备的复合抗菌剂添加到淀粉膜材料中,由于MMT已被剥离,能够使淀粉糊液插层,从而提高淀粉膜的机械性能和阻隔性能,同时赋予其抗菌性能。对复合膜材料进行了XRD、SEM等一系列表征,并测定了其力学性能、阻隔性能和抗菌性能。结果表明,复合膜材料在力学性能和阻隔性能方面,比纯淀粉膜材料有很大程度的提高,尤其是检验了复合膜材料的抗菌性能,这为淀粉膜材料在食品包装领域的应用起到基础研究的作用。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB34

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本文编号：1165478