【摘 要】
:
21世纪以来,细菌对常规抗生素的耐药性已成为世界范围内严重的公共卫生问题,因此研发一种新型绿色有效的抗菌材料变得至关重要。各种银纳米颗粒(Ag NPs)装饰的二维纳米复合材料由于其抗菌活性和生物相容性而受到越来越多的关注。但是,它们在溶液中通常容易聚集且抗菌性能太单一。所以,本文以氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(r GO)和石墨相氮化碳(CN)二维纳米材料为载体,以本身具有抗菌活性的聚乙烯亚胺
论文部分内容阅读
21世纪以来,细菌对常规抗生素的耐药性已成为世界范围内严重的公共卫生问题,因此研发一种新型绿色有效的抗菌材料变得至关重要。各种银纳米颗粒(Ag NPs)装饰的二维纳米复合材料由于其抗菌活性和生物相容性而受到越来越多的关注。但是,它们在溶液中通常容易聚集且抗菌性能太单一。所以,本文以氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(r GO)和石墨相氮化碳(CN)二维纳米材料为载体,以本身具有抗菌活性的聚乙烯亚胺(PEI)为表面活性剂,然后负载Ag NPs来进一步增强二维纳米材料的抗菌性能。重点研究了Ag/PEI/GO抗菌材料、Ag/PEI/r GO抗菌材料和Ag/PEI/CN光催化抗菌材料的可控制备方法,通过抗菌性能测试(最低抑菌浓度、最低杀菌浓度等),证明了PEI可有效提升纳米材料抗菌活性,并进一步探究了纳米材料的抗菌机理。本研究的主要内容与结论如下:(1)以片状石墨为原料,采用改良的Hummers方法成功制备出了GO基体。为了进一步提高GO的抗菌活性,因此选用本身具有抗菌活性的PEI作为表面活性剂,1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)作为活化剂,制备了PEI/GO纳米基体材料。然后以硝酸银(Ag NO3)作为银源,以硼氢化钠(Na BH4)作为还原剂,通过简单的原位还原法制备了Ag/PEI/GO纳米抗菌材料。该抗菌材料中Ag NPs的颗粒平均粒径为18.1 nm,且均匀的分散在PEI/GO的片层上。通过抗菌性能测试得出Ag/PEI/GO纳米材料具有良好的抗菌性能,其作用于大肠杆菌(E.coli)时最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)值为120 ppm,最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)值为70 ppm。(2)为了简化反应并减小Ag NPs的尺寸来进一步提高材料的抗菌活性,采用更为简单的水热法将PEI成功接枝在r GO表面,制备出具有良好分散性的PEI/r GO纳米基体材料。然后以Ag NO3作为银源,以Na BH4作为还原剂,在冰浴条件下通过简单的原位还原法制备了Ag/PEI/r GO纳米抗菌材料。该抗菌材料中Ag NPs的平均粒径为9.8 nm,且均匀的分散在PEI/r GO的片层上,这有利于提高材料的抗菌性能。通过抗菌性能测试发现Ag/PEI/r GO抗菌活性明显高于Ag/r GO纳米抗菌材料,证明了PEI可有效提升纳米材料抗菌活性。当Ag/PEI/r GO纳米抗菌材料作用于E.coli时MIC值为30 ppm,MBC值为20 ppm。当作用于金黄色葡萄球菌(S.aureus)时MIC值为50 ppm,MBC值为40 ppm。在PEI的作用下,纳米抗菌材料还具有良好的稳定性。(3)CN作为一种新型的抗菌材料,与GO相比,不仅制备简单而且还具有良好的光催化抗菌活性,以CN这种半导体作为基体材料,PEI作为表面活性剂可通过静电吸附的方式成功接枝在CN上,然后以Ag NO3作为银源,以Na BH4作为还原剂,通过在冰浴条件下成功还原制备得到了Ag/PEI/CN光催化抗菌材料。Ag NPs的平均粒径为10.8nm,无明显的团聚现象,并牢固地负载在PEI/CN片层上。我们发现Ag/PEI/CN光催化抗菌材料在光照条件下抗菌效果更佳,MIC值仅为30 ppm,MBC值仅为10 ppm。同时与CN,Ag/CN和Ag/PEI相比,Ag/PEI/CN在相同的时间内还具有更好的光催化降解性能。其原因在于Ag/PEI/CN具有良好的可见光吸收,Ag NPs纳米颗粒可以促进电荷分离有效的抑制光生载流子复合速率,在光照条件下Ag/PEI/CN可产生大量的活性氧(ROS)与PEI、Ag NPs协同抗菌。
其他文献
目的:观察自拟方三贝地甲煎治疗多囊卵巢综合征的临床疗效。方法:对32例多囊卵巢综合征患者进行治疗,3个月为1疗程,对治疗前后患者月经情况、妊娠情况、卵巢及卵泡、生殖激素水平、胰岛素抵抗等进行观察,分析临床疗效。结果:通过治疗前后观察比较,初步认为应用三贝地甲煎从"实"论治多囊卵巢综合征,对改善月经情况、促进卵泡发育及妊娠等都有一定疗效。结论:中医从"实"论治多囊卵巢综合征有明确疗效,值得临床推广并
材料在长期服役过程中表面会产生污物,为提高其使用寿命,需及时清理材料表面污物,如锈蚀、漆层及漆锈复合层等。为此,本文开展了Q345钢表面锈层、漆层及漆锈复合层的激光清洗研究,通过改变激光功率、频率、速度等工艺参数,并借助体式显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪、激光共聚焦和电化学工作站、维氏硬度计等分析测试手段,探明其对材料表面形貌、元素分布、粗糙度以及耐蚀性和硬度的影响规律。具体结果如下:前期探索
近些年,随着国家乡村振兴战略的实施,如何解决农牧民低收入问题已经成为我国各级政府及社会各界急需解决的问题,因此学术界、政府相关部门等都在积极寻找为牧民增收的措施和对策,通过研究国内外相关文献资料,发现目前研究缺少在牧民视角下对生计资本与生计策略的研究,所以论文以青海省海北州牧区为研究区,了解了牧民的生计资本状况,分析不同资本指标对牧民选择不同生计策略的影响,试图发掘改善牧民生计的途径。论文研究的基
随着互联网信息技术的发展,其与高等教育的结合及高校在线教育工作也在不断向前推进。互联网背景下高校在线教育工作的开展,对于大学生专业知识的丰富及能力提升均具有重要意义。但在实际开展过程中,部分高校还存在教师对于线上教学设备及理念不熟悉、教学平台的安全系数及承载力有待进一步提升、线上教学监督评价系统及学生评价体系不完善等问题,不利于高校教师线上教学能力的提升及学生的进一步发展。所以,高校需进一步加强教
催化剂与工业、经济和社会密切相关,实现可控制、可转换的串联催化反应是未来工业发展的趋势。温度响应性聚合物与金属纳米粒子构筑而成的聚合物反应器的迅速发展,为可控催化开辟了新道路。但是负载金属纳米粒子的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA)类聚合物反应器,不仅无法实现串联催化,而且无法在串联和非串联催化反应之间切换。本文针对串联催化剂的开发需求,旨在解决目前聚合物反应器在催化过程中无法实现可控可切换的问题
氮素是植物生长发育进程中需求量最大的营养元素。营养缺乏和干旱胁迫是限制植物生长的两大因素。适宜的矮化中间砧木能够合理地控制树体营养生长和生殖生长之间的平衡,使树体枝类组成适宜,通风透光,光能利用效率高,同时对苹果果实品质也有直接影响。目前关于冀砧2号和冀砧1号作中间砧的研究鲜有报道。因此,本论文以矮化中间砧冀砧1号和冀砧2号红富士苹果幼树为试材,测定了在不同氮素水平和水分条件下树体生长、生理生化、
五边形石墨烯,是近年来发现的一种完全由碳五元环组成的形似于开罗五边形瓷砖的准二维亚稳态的碳的同素异形体。第一性原理计算表明,五边形石墨烯不但具有动力学稳定性和热稳定性,还可以在1000 K的高温下保持结构稳定,其带隙宽度为3.25 e V,被认为是准直接带隙半导体。由于独特的原子构型,五边形石墨烯具有罕见的负泊松比特性和与石墨烯媲美的超高力学性能。近年来,对五边形石墨烯的研究成为国内外材料学和凝聚
混凝土的养护方式分为外养护和内养护两种。内养护(Internal Curing)作为新型养护方式,其养护效果优于外养护。目前常用高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer,简称SAP)作为混凝土内养护材料,具有较强的吸水性与保水性,在内养护混凝土中广泛应用。纳米二氧化硅(Nano-silica,简称NS)具有超细颗粒尺寸与极高的火山灰活性,使混凝土微观结构更加致密,为改善SAP内
由于对超大跨桥梁需求的日益增长,桥梁朝着更加轻柔的方向发展,使得桥梁的风致振动问题更加突出,其中颤振是最具有破坏性的风致现象,是桥梁设计时需要着重考虑的问题。计算机性能的日益增长成就了数值模拟技术的迅猛发展趋势,计算流体动力学(CFD)的日趋成熟,使其和物理实验一同成为了重要的科研手段,现阶段有各种数值模拟软件可供选择,其中OpenFOAM是使用多面体网格中最主要的通用开源CFD软件之一,具有编程
核因子Y(NF-Y)转录因子通过调控下游基因转录,在介导植株抵御干旱和盐分等非生物逆境中发挥着重要作用。作者以前期鉴定的归属于NF-YB家族的转录因子基因TaNFYB-B3和TaNF-YB4为基础,对该基因的分子特征、应答干旱胁迫表达模式及遗传转化对植株抵御干旱等逆境能力的影响进行了研究。结果如下:1.通过生物信息学方法对NF-YB家族转录因子基因TaNFYB-B3和TaNF-YB4的分子特征分析