基于ZIF-8的复合抗菌材料的制备及其应用研究
发布时间：2021-08-21 03:03
近年来,细菌感染引起的疾病以及耐药菌的出现严重威胁人类的健康,也给世界经济带来了巨大损失。非传统抗菌材料的出现能够有效克服抗生素滥用所带来的细菌耐药性的问题。因此,研究制备出一种高效、安全、不易产生耐药性的新型抗菌材料成为了当前研究热点。沸石咪唑酯骨架材料（ZIF-8）是通过Zn（II）与2-甲基咪唑自组装制备而成的一种多孔金属有机框架,具有良好的生物相容性、孔隙率高、负载量大、易修饰等优点,被广泛应用于物质载体。此外,ZIF-8本身具有抗菌活性,主要来源于咪唑类抗菌有机配体以及Zn2+。因此,ZIF-8是制备复合抗菌材料的理想载体。但是,目前基于ZIF-8的复合抗菌材料多为单一方法抗菌,抗菌效果有限,开发两种或两种以上抗菌方法协同作用的抗菌策略对抗菌应用具有重大的研究意义。本文以ZIF-8为载体,首先合成了表面均匀负载广谱抗菌剂银纳米粒子（AgNPs）的复合颗粒,解决了AgNPs容易发生聚集导致其抗菌活性降低或者消失的问题;为了进一步提高材料的抗菌性能,在纳米复合颗粒内部包裹有机光热分子,制备了化学/光热杀菌联合抗菌材料,并证明其具有优异的抗菌活性。本论文的研究...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（1）ZIFs的金属-IM-金属结构（2）沸石的Si-O-Si结构
第一章前言3元素发生质子化反应，破坏了Zn2+和N元素之间的配位键，利用这一特点，可以将其应用于pH响应的药物释放[21,22]；（4）此外，ZIF-8还是制备各种中空纳米结构的理想自我牺牲模板，这些中空纳米结构的尺寸可以调节，并且具有独特的三维内部空隙结构，如图1.2所示[23]。图1.2以ZIF-8为模板制备的HMSM中空纳米结构1.2.2ZIF-8复合材料ZIFs材料具有传统无机材料的热稳定性，以及有机材料的丰富的功能特性，但是密度低于有机材料。研究发现，将多孔结构的ZIF-8与其他功能性物质结合制备的沸石咪唑酯复合物能有效地解决这一问题[24]。与单纯的ZIF-8相比，ZIF-8复合材料因具有多组分的协同作用或各个单组分组合提供的多功能性而成为一个迅速发展的研究领域[25]。不仅如此，研究者们还致力于探索ZIF-8复合材料在更多领域中的应用。迄今为止，ZIF-8复合材料已经被作为气体储存材料[26,27]，催化剂[28-45]，氨气[46,47]和酸性气体吸附剂[48]，光热治疗材料[49]等。目前，ZIF-8复合材料主要通过两种制备策略实现，一种是在ZIF-8合成过程中加入其他功能性物质，也称为自下而上制备方法；另一种是将功能性物质直接负载到合成好的ZIF-8材料上，也称为后合成制备方法。
吉林大学硕士学位论文41.2.2.1自下而上制备方法自下而上的制备方法能够高度控制ZIF-8的成核和生长均围绕着加入的功能性物质进行，达到其他方法（如：物质渗透、表面吸附、共价键连接等）无法达成的效果。这种内部进行耦合的制备方法是一种简单、快速、用途广泛的方法，具有高负载效率，低泄漏、不限负载物质的尺寸大小等优点。如图1.3所示，ZIF-8可以负载纳米颗粒等各种功能性物质[50]。图1.3ZIF-8与各种功能性物质进行耦合2012年，Lu[51]等人首次将PVP官能化的不同大孝形状的各种无机纳米颗粒（Pt，CdTe和Fe3O4纳米颗粒，镧系元素掺杂的NaYF4纳米颗粒，银立方体，聚苯乙烯球和镧系元素掺杂的NaYF4或-FeOOH纳米棒）负载到ZIF-8里面，
本文编号：3354754
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（1）ZIFs的金属-IM-金属结构（2）沸石的Si-O-Si结构
第一章前言3元素发生质子化反应，破坏了Zn2+和N元素之间的配位键，利用这一特点，可以将其应用于pH响应的药物释放[21,22]；（4）此外，ZIF-8还是制备各种中空纳米结构的理想自我牺牲模板，这些中空纳米结构的尺寸可以调节，并且具有独特的三维内部空隙结构，如图1.2所示[23]。图1.2以ZIF-8为模板制备的HMSM中空纳米结构1.2.2ZIF-8复合材料ZIFs材料具有传统无机材料的热稳定性，以及有机材料的丰富的功能特性，但是密度低于有机材料。研究发现，将多孔结构的ZIF-8与其他功能性物质结合制备的沸石咪唑酯复合物能有效地解决这一问题[24]。与单纯的ZIF-8相比，ZIF-8复合材料因具有多组分的协同作用或各个单组分组合提供的多功能性而成为一个迅速发展的研究领域[25]。不仅如此，研究者们还致力于探索ZIF-8复合材料在更多领域中的应用。迄今为止，ZIF-8复合材料已经被作为气体储存材料[26,27]，催化剂[28-45]，氨气[46,47]和酸性气体吸附剂[48]，光热治疗材料[49]等。目前，ZIF-8复合材料主要通过两种制备策略实现，一种是在ZIF-8合成过程中加入其他功能性物质，也称为自下而上制备方法；另一种是将功能性物质直接负载到合成好的ZIF-8材料上，也称为后合成制备方法。
吉林大学硕士学位论文41.2.2.1自下而上制备方法自下而上的制备方法能够高度控制ZIF-8的成核和生长均围绕着加入的功能性物质进行，达到其他方法（如：物质渗透、表面吸附、共价键连接等）无法达成的效果。这种内部进行耦合的制备方法是一种简单、快速、用途广泛的方法，具有高负载效率，低泄漏、不限负载物质的尺寸大小等优点。如图1.3所示，ZIF-8可以负载纳米颗粒等各种功能性物质[50]。图1.3ZIF-8与各种功能性物质进行耦合2012年，Lu[51]等人首次将PVP官能化的不同大孝形状的各种无机纳米颗粒（Pt，CdTe和Fe3O4纳米颗粒，镧系元素掺杂的NaYF4纳米颗粒，银立方体，聚苯乙烯球和镧系元素掺杂的NaYF4或-FeOOH纳米棒）负载到ZIF-8里面，
本文编号：3354754
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