纳米SIOLT2GT基无机抗菌剂的研制.pdf

阳川大学硕I 学位论文纳米S i 0 2 基无机抗菌剂的研制材料学专业硕士研究生王彬指导教师涂铭旌院士本论文以纳米S i 0 2 粉体为载体，采用离子吸附法，制备出以纳米S i 0 2 为载体，A r 和C u 2 + 分别为抗茵活性成分的无机抗菌剂研究了纳米S i 0 2 对A g + 和c u “的吸附行为，得出结论：反应体系的p H 值、A 矿加入量、纳米S i 0 2 的粒径和比表面积是影响纳米S i 0 2 对A 矿吸附的重要因素；制备A g ／S i 0 2 无机抗菌剂的最佳工艺参数是p H 值为9 ～l l 、A g + 加入量为3 ％～5 ％、反应时问为3 0 —6 0 r a i n 、反应温度为2 0 —4 0 ℃；对于C } l l ，S i O z 无机抗菌剂，在p i l l 0 的铜氨溶液中，C u 2 + 加入量是影响纳米S i 0 2 对C u 2 + 吸附的重要因素用x 射线萤光光谱( X R F ) 、X 射线衍≤J , J ( X R D ) 、X 射线光电子能谱( X P S ) 、化学分析法、电子透射电镜( T E M ) 对A g ls 1 0 2 无机抗菌剂的微观结构进行了表征，研究了焙烧温度对银吸附量为3 8 ．6 m g ／g 的A g ／S i 0 2 无机抗菌剂的A g +溶出性能、抗菌性能、抗菌持久性能的影响规律，结果表明：7 0 0 ℃焙烧所得的A g ／S i 0 2 无机抗菌剂具有良好的A g + 溶出性能、优良和持久的抗菌性能，其原因在于此温度下载体S i 0 2 和银元素的存在状态能有效控制A g + 的溶出速度，使样品具有良好的A 9 4 缓释特性。

对A g ／S i 0 2 无机抗菌剂的稳定性研究结果表明，样品具有一定的颜色稳定性、良好的耐酸性和热稳定性用X P S 对C u ／S i 0 2 无机抗菌剂的微观结构进行了表征，结果表明：当铜吸附量为6 3 m g ／g ，焙烧温度为5 0 0 C 时，样品铜元素的存在状态是m ·C u O ·n S i 0 2( m ，n 为正整数，且m > n ) 经广东省微生物分析检测中- t S N 试，A g ／S i 0 2 无机抗菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的M I C 均为7 5 m g ／L ，包覆后样品对上述两种细菌的M I C 均为婴! I I 查堂堡主兰堡堡苎5 0 m g ／L ，样品具有十分优良的抗菌性能另外，通过防霉试验结果表明：C u ／S i 0 2 无机抗菌剂具有优良的防霉性能关键词：纳米S i 0 2A g ／S i 0 2 无机抗菌剂C u ／S i 0 2 无机抗菌剂制备工艺性能表征网川久学硕’1 ‘学位论文P r e p a r a t i o no fN a n o m e t e rS i 0 2I n o r g a n i cA n t i m i c r o b i a lM a t e r i a ls c i e n c eG r a d u a t es t u d e n t ：W a n gb i nF a c u l t ya d v i s e r ：T um i n g l i n gA c a d e m i c i a nA g ．c a r r i e dn a n o m e l e rS i 0 2a n dC u - - c a r r i e dn a l l o m e t e rS i O zw e r ep r e p a r e db yi o na d s o r p t i o nu s i n gn a n o m e m rS i O za sc a r r i e ra n dA g + o rC u “a sa n t i b a c t e r i a la c t i v ee l e m e n t ．T h eb e h a v i o ro fn a n o m e t e rS i 0 2a d s o r b i n gA g + o rC u “w a si n v e s t i g a t e d ．I tw a sf o u n d e dt h a tp H ，A 矿a m o u n ta p p e n d e d ，t h eg r a i ns i z ea n dt h es u r f a c ea r e ao fn a n o m e m rS i 0 2w e r em a j o rf a c t o r sa f f e c t i n gA g + a m o u n ta d s o r b e d ，a n dw h e np Hw a sb e t w e e n9a n d11 ．A g + a m o u n ta p p e n d e dw a sb e t w e e n3 ％a n d5 ％，t h eg r a i ns i z eo fn a n o m e t e rS i 0 2w a s1 5 n m ，t h es u r f a c ea r e ao fn a n o m e t e rS i 0 2w a s3 0 0 m Z ／g ，r e a c t i o nt i m ew a sb e t w e e n3 0a n d6 0 m i na n dr e a c t i o nt e m p e r a t u r ew a sb e t w e e n2 0a n d4 0 “ C ，o p t i m a lA 矿a m o u n ta d s o r b e dw a sa t t a i n e d ，a n dt h a tC u ”a m o u n ta p p e n d e dw a sa nm a j o rf a c t o ra f f e c t i n gC u 2 + a m o u n ta d s o r b e di np i l l 0a m m o n i as o l u t i o n ．T h em i c r o s t r u c t u r eo fA g —c a r r i e dn a n o m e t e rS i 0 2w a sc h a r a c t e r i z e db yX R F ,X R D ，X P S ，c h e m i s 订ya n a l y s i sm e t h o da n dT E M ．T h em i c r o s t r u c t u r eo fC u —c a r r i e dn a n o m e t e rS i 0 2 w a sc h a r a c t e r i z e db yX P S ．T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h es t a t eo fS i O zw a sa m o r p h o u sa n dt h es t a t eo fA gw a sn l ·h 9 2 0 ·n S i 0 2w h e nt h es a m p l ew h ic hh a da d s o r b e d3 8 ．6 m g ／gA g + w a ss i n t e r e da t7 0 0 。

C ，a n dt h es t a t eo fC uw a sm ·C u O ·n S i 0 2 w h e nt h es a m p l ew h i c hh a da d s o r b e d6 3m g ／gC u 2 + W a ss i n t e r e da t5 0 0 ℃．T h ep e r f o r m a n c eo fd i s s o l v i n go u tA 矿，a n t i b a c t e r i a lp e r f o r m a n c e ，l a s t i n ga n t i b a c t e r i a lp e r f o r m a n c e ，c o l o u rs t a b i l t i t y ，t h e r m a ls t a b i l i t ya n da c i da n da l k a l i- r e s i s t a n tp e r f o r m a n c eo fA g —c a r r i e ds a m p l e sw e r ei n v e s t i g a t e d ．I tw a sf o u n d e dt h a t- l i t四川大学硕十学位论文t h es a m p l e ，w h i c hw a ss i n t e r e da t7 0 0 。

Ca n db a da d s o r b e d3 8 ．6 m g ／gA g +a m o u n t ，h a v en i c e rp e r f o r m a n c eo fd i s s o l v i n gA g + ，e x c e l l e n ta n dl a s t i n ga n t i b a c t e r i a lp e r f o r m a n c e ，d e f i n i t ec o l o u rs t a b i l t i t y ，n i c e rt h e r m a ls t a b i l i t ya n da c i d —r e s i s t a n tp e r f o r m a n c e ，a n dt h a tC u - c a r r i e dn a n o m e t e rS i 0 2h a de x c e l l e n tm i l d e w ’r e s i s t i n ga b i l i t y ．A n t i b a c t e r i a lp e r f o r m a n c eo ft h es a m p l e su n w r a p p e da n dw r a p p e dw a st e s t e dw i t hE s c h e r i c h i ac o l ia n dS t a p h y l o c o c c u sa t l r e u si nG u a n g d o n gM i c r o o r g a n i s mT e s tC e n t e r ．T h er e s u l ts h o w e dt h a tM I Co ft h et w os a n p l e su n w r a p p e dw a s7 5 m g ／La n dM I Co ft h et w os a n p l e sw r a p p e dw a s5 0 m g ／L ．F o u rs a m p l e sh a de x c e l l e n ta n t i m i c r o b i a la b i l i t y ．T h er e s u l to fm i l d e w - r e s i s t i n gt e s tt h a tC u - c a r r i e dn a n o m e t e rS i 0 2w a se x c e l l e n ti nr e s i s t i n gm i ／d e w ．K e yw o r d s ：N a n o m e t e rS i O zA g - c a r r i e dS i 0 2p r e p a r a t i o nt e c h n i c s．i vn a n o m e t e rS i O zC u ．c a r。