双金属纳米抗菌剂的制备及其在海藻纤维上的应用
发布时间：2020-12-21 12:14
随着社会的进步和人民生活水平的提高,人们对纺织品的抗菌性能的要求不断提高,具有抗菌功能的纺织品在市场上所占的份额不断增加。具有广谱抗菌效果的银纳米簇及铜纳米簇受到更多业内人士的关注。海藻纤维是—种通过将海藻酸钠溶于水后,通过湿法纺丝的技术来制成的—种天然高分子纤维,其又被称作海藻纤维,由于海藻纤维具有良好的吸液性,良好的阻燃性等优点,对其的研究和应用也日渐增加。区别于以往研究过的纳米单质抗菌剂,本文通过水热法和乙二醇法制备了—系列的具有新型结构的PdCu、PdAg、银纳米线（Ag NWs）、银纳米球（Ag NSPs）和PdAg NWs等—系列的双金属纳米抗菌剂,并对其结构和性能进行了表征和分析。并通过将其与海藻酸钠纺丝溶液共混,运用湿法纺丝技术来制备了—系列的共棍抗菌海藻纤维,并通过与海藻纤维对比,分析了纳米抗菌剂的引入对海藻纤维形貌、抗菌性能和力学性能的影响。通过SEM、TEM和XPS等手段研究了纳米抗菌剂的内部结构。与其他制备的双金属纳米抗菌剂的形貌不同,我们将甲酸作为还原剂制备出的PdAg和PdCu纳米抗菌剂均为长度在1-5nm的纳米线组装成的直径较大的纳米组装体,且甲酸浓度和双...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１海＾晰化雜构??Ｒｇ．?１．１?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｓｏｄｉｕｍ?ａｌｇｉｎａｔｅ??
?青岛大学硕士论文???ｉｇ?ｎ，２??４?４一屬＼一观厂??６?ｅ?９?１０?１１??１－溶解茬２■纺蜱瞄３？过滤器４４Ｉ?Ｍ泵５－喷蜱久??６■凝固浴７－辛伸辊Ｓ－水洗洛９－牵仲辊１０■干燥箱１１－收丝無??图１．１海潑Ｔ维纺丝工艺離。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?＆ｆ?ｓｏｄｉｕｍ?ａｌｇｉｎａｔｅ?ｆｉｂｅｒ?ｓｐｉｎｎｉｎｇ．??１．３抗菌剂的研究及进展??人们的皮肤上通常有很多细菌。这些细菌从人体表面获取营养并繁殖，产生难??闻的气味。有时甚至引起病原细菌，从而危害人体健康。纺织品是传播细菌的童要??手段。除了直接接触之外，很多时候细靣也会通过间接方法（例如纺织品）传播。??抗菌材料的主要缺点有保质期短，耐热性差，处理困难，毒副作用大，易水解＾??等。??抗菌剂是一种可以破坏细菌正常繁殖代谢的化学物质。目前，抗菌剂桉照抗菌??机理，化学性质及来源差异分为无机抗菌剂，有机抗菌剂及天然抗菌剂三大类型??［５５－６２］??〇??１．３．?１无机抗菌剂概述??无机抗菌剂是利用无机材料斜发佛石、蒙脱石等和Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ等金属及??其高子的杀菌或者抑菌能力通过液相或固相方法制得的一类抗菌剂。根据抗菌剂的??不同抗菌机理，无机抗菌剂可分为金属高子型和金属氧化物型心《］。??金属离子抗菌剂通常由金属离子和具有抗菌作用的载体组成。通过特定的方法??将金属离子附着到载体上，以制备具有优异抗菌性能的抗菌剂。金属离子的抗菌顺??序通常为：Ａｇ?Ｈｇ２?Ｃ？ｆ?Ｃｒ３?Ｎｉ２?Ｐｂ２?ＣＯ２?’?Ｚｎ２?Ｆｅ３％?其中，??Ｈｇ２＇?Ｐｂ＞，?Ｃｌ３－等金属高子具有很髙的毒性
?青岛大学硕士论文???无毒，抗菌谱广等优点，因此在无机抗菌剂的研究，开发和应用中起着主导作用??Ｒｉｅｇｅｒ等人将载有Ａｇ?＋的沸石附着到纤维素纳米纤维膜上抗菌膜，具有优异的抗菌??性能，优异的生物相容性和易用性，与不含ＡＳ噹石的维生素纳米纤剩莫相比，其??抗菌性能更好，图Ｌ２中显示了纳米纤维膜的抗真菌机理??？ｆ＊?＾ｊｍｒ??Ａｇ－Ｚｅｏｌｉｔｅｓｏｎ?Ｎａｎｏｆｆｌｂｔｒ?ＭｉＨ?Ｋｉｌｌ?Ｂ＾ｃｔｔｒｉａ??图１．２纳米纤维膜ａｍ菌＿里。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｕａｎｏＵｂｅｒ?ｍｅｍｂｒａｎｅ．??以ＡＳ＿为例，读金属离子无机抗菌剂的抗菌机理如下。带正电荷的Ａｓ－被库仑??力吸引，吸附在带负电荷的细菌表面，进入细菌细胞。Ａｓ－与魏基反应，使蛋白质变??性、欏固，破坏细菌的正常代谢活性，系死细菌［６５］。??金属氧化物类抗菌剂主要以二氧化敏、氧化锌等无机金属氧化物为基料，其抗??菌机理为：金属氧化物在紫外光照射下能傕化空气中的Ｈ２０、０２转化为极氧化的??〇２■以及Ｈ２〇２，这些物质能氧化分解细菌的成分，达到杀央细菌的目的。该抗菌剂具??有抗菌和抗真菌双童作用，安全、高效、耐用、稳定。但由于该类抗菌剂需要紫外??光参与才能发挥抗菌性能，其应用范围受到限制＾７５］。针对银纳米颗粒的抗菌研究??多釆用两种常见细菌：革兰氏阴性大肠杆菌和革兰氏阳性金黃色葡萄球菌。有观点??认为银纳米颗粒中发挥作用的是因为银离子，银离子从银颗粒中释放出来进而发挥??抗菌的作用。早在２０００年，Ｆｅｎｇ等人研究了硝酸银对两种细菌的影响，他们将两??种细菌分别于ｌＯＭ／ｍＬ
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米PdNi催化剂对乙醇的催化氧化[J]. 李巧霞,刘明爽,毛宏敏,徐群杰. 上海电力学院学报. 2012(06)
[2]碳载PdPb催化剂的制备及对甲酸氧化的电催化性能[J]. 耿小为,邬冰,高颖. 高等学校化学学报. 2012(09)
[3]燃料电池技术发展现状[J]. 侯明,衣宝廉. 电源技术. 2008(10)
[4]水热合成法制备高长径比的银纳米线[J]. 徐建,韩霞,周丽绘,刘洪来,胡英. 过程工程学报. 2006(02)
[5]直接乙醇燃料电池的研究现状及前景[J]. 朱科,陈延禧,张继炎. 电源技术. 2004(03)
[6]直接乙醇燃料电池初探[J]. 宋树芹,陈利康,刘建国,魏昭彬,辛勤. 电化学. 2002(01)
本文编号：2929809
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１海＾晰化雜构??Ｒｇ．?１．１?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｓｏｄｉｕｍ?ａｌｇｉｎａｔｅ??
?青岛大学硕士论文???ｉｇ?ｎ，２??４?４一屬＼一观厂??６?ｅ?９?１０?１１??１－溶解茬２■纺蜱瞄３？过滤器４４Ｉ?Ｍ泵５－喷蜱久??６■凝固浴７－辛伸辊Ｓ－水洗洛９－牵仲辊１０■干燥箱１１－收丝無??图１．１海潑Ｔ维纺丝工艺離。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?＆ｆ?ｓｏｄｉｕｍ?ａｌｇｉｎａｔｅ?ｆｉｂｅｒ?ｓｐｉｎｎｉｎｇ．??１．３抗菌剂的研究及进展??人们的皮肤上通常有很多细菌。这些细菌从人体表面获取营养并繁殖，产生难??闻的气味。有时甚至引起病原细菌，从而危害人体健康。纺织品是传播细菌的童要??手段。除了直接接触之外，很多时候细靣也会通过间接方法（例如纺织品）传播。??抗菌材料的主要缺点有保质期短，耐热性差，处理困难，毒副作用大，易水解＾??等。??抗菌剂是一种可以破坏细菌正常繁殖代谢的化学物质。目前，抗菌剂桉照抗菌??机理，化学性质及来源差异分为无机抗菌剂，有机抗菌剂及天然抗菌剂三大类型??［５５－６２］??〇??１．３．?１无机抗菌剂概述??无机抗菌剂是利用无机材料斜发佛石、蒙脱石等和Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ等金属及??其高子的杀菌或者抑菌能力通过液相或固相方法制得的一类抗菌剂。根据抗菌剂的??不同抗菌机理，无机抗菌剂可分为金属高子型和金属氧化物型心《］。??金属离子抗菌剂通常由金属离子和具有抗菌作用的载体组成。通过特定的方法??将金属离子附着到载体上，以制备具有优异抗菌性能的抗菌剂。金属离子的抗菌顺??序通常为：Ａｇ?Ｈｇ２?Ｃ？ｆ?Ｃｒ３?Ｎｉ２?Ｐｂ２?ＣＯ２?’?Ｚｎ２?Ｆｅ３％?其中，??Ｈｇ２＇?Ｐｂ＞，?Ｃｌ３－等金属高子具有很髙的毒性
?青岛大学硕士论文???无毒，抗菌谱广等优点，因此在无机抗菌剂的研究，开发和应用中起着主导作用??Ｒｉｅｇｅｒ等人将载有Ａｇ?＋的沸石附着到纤维素纳米纤维膜上抗菌膜，具有优异的抗菌??性能，优异的生物相容性和易用性，与不含ＡＳ噹石的维生素纳米纤剩莫相比，其??抗菌性能更好，图Ｌ２中显示了纳米纤维膜的抗真菌机理??？ｆ＊?＾ｊｍｒ??Ａｇ－Ｚｅｏｌｉｔｅｓｏｎ?Ｎａｎｏｆｆｌｂｔｒ?ＭｉＨ?Ｋｉｌｌ?Ｂ＾ｃｔｔｒｉａ??图１．２纳米纤维膜ａｍ菌＿里。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｕａｎｏＵｂｅｒ?ｍｅｍｂｒａｎｅ．??以ＡＳ＿为例，读金属离子无机抗菌剂的抗菌机理如下。带正电荷的Ａｓ－被库仑??力吸引，吸附在带负电荷的细菌表面，进入细菌细胞。Ａｓ－与魏基反应，使蛋白质变??性、欏固，破坏细菌的正常代谢活性，系死细菌［６５］。??金属氧化物类抗菌剂主要以二氧化敏、氧化锌等无机金属氧化物为基料，其抗??菌机理为：金属氧化物在紫外光照射下能傕化空气中的Ｈ２０、０２转化为极氧化的??〇２■以及Ｈ２〇２，这些物质能氧化分解细菌的成分，达到杀央细菌的目的。该抗菌剂具??有抗菌和抗真菌双童作用，安全、高效、耐用、稳定。但由于该类抗菌剂需要紫外??光参与才能发挥抗菌性能，其应用范围受到限制＾７５］。针对银纳米颗粒的抗菌研究??多釆用两种常见细菌：革兰氏阴性大肠杆菌和革兰氏阳性金黃色葡萄球菌。有观点??认为银纳米颗粒中发挥作用的是因为银离子，银离子从银颗粒中释放出来进而发挥??抗菌的作用。早在２０００年，Ｆｅｎｇ等人研究了硝酸银对两种细菌的影响，他们将两??种细菌分别于ｌＯＭ／ｍＬ
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米PdNi催化剂对乙醇的催化氧化[J]. 李巧霞,刘明爽,毛宏敏,徐群杰. 上海电力学院学报. 2012(06)
[2]碳载PdPb催化剂的制备及对甲酸氧化的电催化性能[J]. 耿小为,邬冰,高颖. 高等学校化学学报. 2012(09)
[3]燃料电池技术发展现状[J]. 侯明,衣宝廉. 电源技术. 2008(10)
[4]水热合成法制备高长径比的银纳米线[J]. 徐建,韩霞,周丽绘,刘洪来,胡英. 过程工程学报. 2006(02)
[5]直接乙醇燃料电池的研究现状及前景[J]. 朱科,陈延禧,张继炎. 电源技术. 2004(03)
[6]直接乙醇燃料电池初探[J]. 宋树芹,陈利康,刘建国,魏昭彬,辛勤. 电化学. 2002(01)
本文编号：2929809
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