本文關鍵詞：銀金屬有機骨架復合抗菌材料的制備及性能

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【摘要】：銀金屬有機骨架作為一類新型抗菌材料,具備高穩(wěn)定性低毒性的同時,展現(xiàn)了高效,持久的廣譜抗菌活性,正吸引著越來越多的關注。但目前銀金屬有機骨架抗菌材料尚處在實驗室研究階段,其實際應用仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。本文使用芳香族多酸(1,3,5-苯三甲酸,簡稱H3BTC)和咪唑(im)為配體,制備了微納米銀金屬有機骨架[Ag2(HBTC)(im)]n(簡稱Ag-MOF-1),并研究了其抗菌性質；采用預處理組裝法制備了Ag-MOF-1膜；通過靜電紡絲和共混法分別制備了Ag-MOF-1@PLA納米纖維和Ag-MOF-1@POE復合膜；研究了膜材料的穩(wěn)定性和抗菌性能。主要研究內容如下：(1)微納米Ag-MOF-1的制備及性質研究。使用硝酸銀作為金屬源,均苯三甲酸、咪唑作為配體,通過調控反應濃度,時間,溶劑,pH等條件,在水熱條件下制備了形貌尺寸均一的微納米Ag-MOF-1,通過熱失重分析,光照分析,水環(huán)境分析,證明了Ag-MOF-1的穩(wěn)定性良好；通過抑菌圈法、生長曲線法、熒光雙染色法研究表明Ag-MOF-1對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度低10-20ppm殺菌率達到99%以上。(2) Ag-MOF-1膜的制備及性質研究。采用層層組裝法,通過調控反應條件,在玻璃基底制備了致密均勻的Ag-MOF-1無機膜,總結出了制膜的各項工藝參數(shù)；利用XRD、FSEM等表征手段對Ag-MOF-1膜的形貌結構進行分析,證明膜的組成與Ag-MOF-1結構一致；研究表明膜具有較好的耐酸堿性,機械穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性；熒光雙染色法和細菌固定觀察法表明Ag-MOF-1膜具有優(yōu)異的抗菌性能。(3) Ag-MOF-1復合材料的制備及抗菌性能研究。采用靜電紡絲法通過調控反應條件,制備了Ag-MOF-1@PLA纖維膜并得到制膜的各項工藝參數(shù),利用XRD、FSEM、BET等表征手段分析Ag-MOF-1纖維的形貌結構表明Ag-MOF-1均勻分布在PLA中,而且在高壓電場作用下,Ag-MOF-1的晶體結構沒有發(fā)生改變,得到的纖維是一類多孔材料；熒光雙染色法、生長曲線法表明Ag-MOF-1纖維的抗菌性能良好。將改性后的Ag-MOF-1與預處理過的POE共混得到Ag-MOF-1@POE復合材料,抑菌圈實驗表明復合材料抗菌性良好,對比分析不同Ag-MOF-1含量的復合材料抗菌性發(fā)現(xiàn),摻入量達到2%后,該材料有優(yōu)異的的抗菌。
【關鍵詞】：金屬有機骨架 銀 抗菌 膜 靜電紡絲
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ261.2;TB34
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 1 文獻綜述9-29
• 1.1 抗菌材料概述9-14
• 1.1.1 抗菌材料的定義9-12
• 1.1.2 抗菌材料的發(fā)展及應用12-13
• 1.1.3 抗菌材料的性能測試13-14
• 1.2 銀抗菌材料概述14-18
• 1.2.1 銀抗菌材料研究進展14-15
• 1.2.2 銀抗菌材料作用機理15-17
• 1.2.3 銀抗菌材料目前存在的問題17-18
• 1.3 金屬有機骨架(MOFs)抗菌材料概述18-23
• 1.3.1 MOFs簡述18-19
• 1.3.2 MOFs抗菌材料的研究進展19-23
• 1.3.3 MOFs抗菌材料目前存在的問題23
• 1.4 銀金屬有機骨架膜抗菌材料概述23-28
• 1.4.1 MOFs膜材料的研究進展23-24
• 1.4.2 MOFs膜材料的制備方法24-26
• 1.4.3 MOFs復合膜材料的制備26-28
• 1.5 論文的設計思路28-29
• 2 Ag-MOF-1的制備及性能研究29-42
• 2.1 引言29-30
• 2.2 實驗部分30-34
• 2.2.1 實驗儀器藥品30-31
• 2.2.2 測試手段31-32
• 2.2.3 實驗部分32-34
• 2.3 實驗結果與討論34-41
• 2.3.1 Ag-MOF-1的形貌結構分析34-35
• 2.3.2 Ag-MOF-1的穩(wěn)定性分析35-37
• 2.3.3 Ag-MOF-1的抗菌性能分析37-41
• 2.4 本章小結41-42
• 3 Ag-MOF-1膜的制備及性能研究42-53
• 3.1 引言42
• 3.2 實驗部分42-44
• 3.2.1 制備Ag-MOF-1膜42-43
• 3.2.2 穩(wěn)定性檢測實驗43-44
• 3.2.3 抗菌性能檢測實驗44
• 3.3 實驗結果與討論44-51
• 3.3.1 Ag-MOF-1膜的形貌結構分析44-46
• 3.3.2 Ag-MOF-1膜的穩(wěn)定性分析46-48
• 3.3.3 Ag-MOF-1膜的抗菌性能分析48-51
• 3.4 本章小結51-53
• 4 Ag-MOF-1復合膜的制備及性能研究53-64
• 4.1 引言53
• 4.2 實驗部分53-55
• 4.2.1 制備Ag-MOF-1@PLA復合纖維53-54
• 4.2.2 制備Ag-MOF-1@POE復合膜材料54
• 4.2.3 Ag-MOF-1復合膜抗菌性能檢測54-55
• 4.3 實驗結果與討論55-62
• 4.3.1 Ag-MOF-1@PLA纖維形貌結構分析55-57
• 4.3.2 Ag-MOF-1@PLA纖維抗菌性能分析57-60
• 4.3.3 Ag-MOF-1@POE復合膜性能分析60-62
• 4.4 本章小結62-64
• 結論64-65
• 參考文獻65-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況72-73
• 致謝73-75

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本文編號：814344