本文關(guān)鍵詞：載納米銀MMT復(fù)合抗菌材料的制備合成

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【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人們對(duì)綠色、環(huán)保、健康的納米復(fù)合抗菌材料越來(lái)越關(guān)注。與傳統(tǒng)材料相比較,相同組成成分的納米材料具有更好的物理性能,因?yàn)槠渚哂谐叽缧?yīng)、極大的比表面積以及強(qiáng)有力的界面結(jié)合作用。納米復(fù)合抗菌材料一方面大大提高了復(fù)合材料的物理特性,另一方面又賦予了復(fù)合材料安全性、抗菌性等新性能,從而使單一材料的缺陷得以彌補(bǔ),增添了其本身所不具備的新性能。納米銀系無(wú)機(jī)抗菌劑不單具備抗菌活性強(qiáng)、抗菌時(shí)效久和廣譜抗菌等有勢(shì),而且具有較高的安全性以及不易產(chǎn)生耐藥性,因此作為一種高效、安全、長(zhǎng)效的無(wú)機(jī)納米抗菌劑,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。然而,由于納米銀顆粒具有小尺寸效應(yīng)、表面活性高等特點(diǎn),在制備過(guò)程中極易發(fā)生團(tuán)聚,從而使其在發(fā)揮作用時(shí)喪失其應(yīng)有的物理特性和功能。因此,以天然納米材料為載體,將納米銀顆粒與天然可降解生物高分子復(fù)合后所制備的復(fù)合抗菌劑,不僅能得到均勻分散的納米銀顆粒,并且能夠提高納米銀粒子的抗菌穩(wěn)定性。此類復(fù)合抗菌劑具備了綠色環(huán)保、安全可靠以及生物可降解等特定,從而使其進(jìn)一步開(kāi)拓了在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。本學(xué)位論文圍繞載納米銀MMT復(fù)合抗菌劑的制備及其性能研究以及將其添加到淀粉膜材料中制備復(fù)合抗菌膜材料,主要開(kāi)展了以下三個(gè)方面的工作:(1)采用化學(xué)還原法制備載納米銀MMT復(fù)合抗菌劑。選用晶型結(jié)構(gòu)為片層的MMT為復(fù)合抗菌劑的載體,使殼聚糖插層,利用殼聚糖的螯合作用螯合銀離子,在葡萄糖還原作用下制備納米銀粒子。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),篩選出最佳實(shí)驗(yàn)條件,從而保證納米銀含量的最大化,同時(shí),對(duì)復(fù)合抗菌劑進(jìn)行了一系列表征。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,復(fù)合抗菌劑載銀量最大的實(shí)驗(yàn)條件為:硝酸銀濃度0.1mol/L、反應(yīng)溫度70℃、反應(yīng)時(shí)間20h,EDS顯示最大含銀量為6.02%;紫外吸收在415nm出有最大吸收峰,表明成功制備了納米銀粒子;由TEM圖能夠得出,所制備的納米銀顆粒分布均勻,分散性好,粒徑較小,均在2~4nm之間。由于殼聚糖的存在,保證了納米銀顆粒的分散性而不易團(tuán)聚;IR和XRD結(jié)果表明該制備方法并沒(méi)有改變MMT的原有結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上分析了其載銀機(jī)理;抗菌試驗(yàn)結(jié)果顯示,負(fù)載于蒙脫土上所制備的納米銀復(fù)合抗菌劑具有良好的抗菌活性。(2)對(duì)淀粉膜制備工藝的參數(shù)進(jìn)行篩選。選取羥丙基淀粉為實(shí)驗(yàn)原料,以甘油為塑化劑,卡拉膠為凝膠劑制備淀粉膜材料。對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了篩選,包括淀粉含量、塑化劑含量、糊化溫度以及干燥溫度。結(jié)果表明,在淀粉含量為5%,甘油含量為1%,糊化溫度為85℃以及干燥溫度為50℃條件下,所制備的淀粉膜材料性能最佳。(3)制備載納米銀MMT/淀粉復(fù)合抗菌膜材料。將制備的復(fù)合抗菌劑添加到淀粉膜材料中,由于MMT已被剝離,能夠使淀粉糊液插層,從而提高淀粉膜的機(jī)械性能和阻隔性能,同時(shí)賦予其抗菌性能。對(duì)復(fù)合膜材料進(jìn)行了XRD、SEM等一系列表征,并測(cè)定了其力學(xué)性能、阻隔性能和抗菌性能。結(jié)果表明,復(fù)合膜材料在力學(xué)性能和阻隔性能方面,比純淀粉膜材料有很大程度的提高,尤其是檢驗(yàn)了復(fù)合膜材料的抗菌性能,這為淀粉膜材料在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用起到基礎(chǔ)研究的作用。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB34

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