本文關(guān)鍵詞：氧化石墨烯復(fù)合材料對病原菌的抗菌效應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 氧化石墨烯 銀納米顆粒 禾谷鐮刀菌 氮化碳 大腸桿菌 抗菌

【摘要】：隨著農(nóng)藥和抗生素的長期大量使用,越來越多的抗藥性很強的超級細菌產(chǎn)生。尋找一種能代替?zhèn)鹘y(tǒng)藥物的高效安全殺菌新材料一直是眾多研究者的努力方向。其中納米材料殺菌,這種被認為細菌無法產(chǎn)生抗性的殺菌方式一直是研究熱點�；谝陨涎芯勘尘�,以氧化石墨烯為基礎(chǔ),分別對其進行了銀納米顆粒和氮化碳納米片修飾,并研究了修飾后復(fù)合材料的殺菌效果和機理。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)GO-AgNPs通過靜電自組裝合成,在水中有很好的分散性。在9.37μg/mL的濃度下材料對禾谷鐮刀菌的致死率達到99.9%。而單獨的GO和AgNPs達到相同的效果卻分別需要250μg/mL和12.45μg/mL的濃度。TEM和SEM的結(jié)果表明,GO-AgNPs擁有比GO和AgNPs更強的殺菌效果是因為他們之間的協(xié)同作用。并且,離體葉片試驗的結(jié)果表明,GO-AgNPs可以很好的抑制禾谷鐮刀菌孢子引起的病變區(qū)域增大,有效防止作物被真菌感染。(2)以尿素為原料合成g-C_3N_4,然后加入1%的GO通過超聲合成GO/g-C_3N_4。以大腸桿菌為實驗對象,結(jié)果表明100μg/mL的復(fù)合材料在2 h的可見光照下,可以殺死97.9%的大腸桿菌,在相同的實驗條件下,g-C_3N_4只能殺死19.8%的大腸桿菌。通過捕獲劑實驗和SEM發(fā)現(xiàn)是GO/g-C_3N_4在光照條件下產(chǎn)生的帶正電荷的空穴起到了主要殺菌作用,空穴有很強的氧化能力,與細胞膜接觸后將細胞膜氧化變形甚至破裂,從而導(dǎo)致細菌死亡。因為GO可以有效地接受和傳遞光生電子,增強電子和空穴的分離效率,所以GO/g-C_3N_4的殺菌效果比g-C_3N_4好。而且經(jīng)過4次循環(huán)使用,GO/g-C_3N_4的抗菌能力幾乎沒有衰減。
【關(guān)鍵詞】：氧化石墨烯 銀納米顆粒 禾谷鐮刀菌 氮化碳 大腸桿菌 抗菌
【學位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ127.11;TB33
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 縮寫名詞表10-11
• 第一章 緒論11-23
• 1 納米材料用于殺菌11-15
• 1.1 金屬的殺菌應(yīng)用12-13
• 1.2 金屬氧化物的殺菌應(yīng)用13-14
• 1.3 自然產(chǎn)物的抗菌14-15
• 1.4 碳基納米材料的殺菌15
• 2 碳基納米材料的物理化學特征對抗菌的影響15-18
• 2.1 橫向尺寸大小對殺菌性能影響15-17
• 2.2 材料層數(shù)對殺菌性能影響17
• 2.3 材料形貌對殺菌性能影響17
• 2.4 材料的表面修飾對殺菌性能影響17-18
• 2.5 分散性和聚合性對殺菌性能影響18
• 3 石墨烯類材料的殺菌機制18-22
• 3.1 石墨烯類材料邊緣的刀片機制19-20
• 3.2 石墨烯類材料氧化壓力機制20-21
• 3.3 石墨烯類材料的包裹機制21-22
• 4 課題研究意義及設(shè)計22-23
• 第二章 氧化石墨烯負載銀納米顆粒對禾谷鐮刀菌的抗菌研究23-41
• 1 前言23-24
• 2 材料與方法24-29
• 2.1 試驗藥品24-25
• 2.2 實驗儀器25
• 2.3 石墨烯的制備25-26
• 2.4 銀納米顆粒的制備26
• 2.5 GO-AgNPs納米復(fù)合物的制備26
• 2.6 禾谷鐮刀菌的培養(yǎng)26-27
• 2.7 GO-AgNPs納米復(fù)合物的抗菌性實驗27-28
• 2.8 GO-AgNPs菌絲的形態(tài)觀察28
• 2.9 觀察孢子的形態(tài)28
• 2.10 GO-AgNPs納米復(fù)合材料釋放銀離子的速率28
• 2.11 植物生長條件和植物病原體接種分離葉片試驗28-29
• 3 結(jié)果與分析29-40
• 3.1 GO-AgNPs納米復(fù)合材料的表征29-33
• 3.2 GO-AgNPs納米復(fù)合材料抗真菌實驗33-35
• 3.3 菌絲與材料作用后形貌的改變35-36
• 3.4 孢子與材料作用后的TEM和SEM36-38
• 3.5 材料在離體葉片上的抑菌效果38-39
• 3.6 GO-AgNPs中銀離子的釋放速率39-40
• 4 總結(jié)40-41
• 第三章 氧化石墨烯負載氮化碳的光催化抗菌研究41-60
• 1 前言41-42
• 2 材料與方法42-44
• 2.1 試驗藥品42
• 2.2 試驗儀器42-43
• 2.3 GO/g-C_3N_4的制備43
• 2.4 GO/g-C_3N_4抗菌性能的測定43-44
• 2.5 大腸桿菌的形態(tài)分析44
• 2.6 熒光染色實驗44
• 3 結(jié)果與分析44-58
• 3.1 GO/g-C_3N_4納米復(fù)合材料性能和表征44-49
• 3.2 GO/g-C_3N_4納米復(fù)合材料的抗菌測試49-51
• 3.3 熒光染色測定細菌死亡率和細胞膜的完整性51-52
• 3.4 大腸桿菌形貌觀察52-53
• 3.5 GO/g-C_3N_4的光催化殺菌機制53-55
• 3.6 殺菌效果增強機理55-56
• 3.7 GO/g-C_3N_4的重復(fù)利用率56-57
• 3.8 GO/g-C_3N_4對細胞的毒性測試57-58
• 4 總結(jié)58-60
• 全文總結(jié)60-61
• 參考文獻61-71
• 致謝71

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1 ;科學家首次用納米管制造出石墨烯帶[J];電子元件與材料;2009年06期

2 ;石墨烯研究取得系列進展[J];高科技與產(chǎn)業(yè)化;2009年06期

3 ;新材料石墨烯[J];材料工程;2009年08期

4 ;日本開發(fā)出在藍寶石底板上制備石墨烯的技術(shù)[J];硅酸鹽通報;2009年04期

5 馬圣乾;裴立振;康英杰;;石墨烯研究進展[J];現(xiàn)代物理知識;2009年04期

6 傅強;包信和;;石墨烯的化學研究進展[J];科學通報;2009年18期

7 ;納米中心石墨烯相變研究取得新進展[J];電子元件與材料;2009年10期

8 徐秀娟;秦金貴;李振;;石墨烯研究進展[J];化學進展;2009年12期

9 張偉娜;何偉;張新荔;;石墨烯的制備方法及其應(yīng)用特性[J];化工新型材料;2010年S1期

10 萬勇;馬廷燦;馮瑞華;黃健;潘懿;;石墨烯國際發(fā)展態(tài)勢分析[J];科學觀察;2010年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 成會明;;石墨烯的制備與應(yīng)用探索[A];中國力學學會學術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

2 錢文;郝瑞;侯仰龍;;液相剝離制備高質(zhì)量石墨烯及其功能化[A];中國化學會第27屆學術(shù)年會第04分會場摘要集[C];2010年

3 張甲;胡平安;王振龍;李樂;;石墨烯制備技術(shù)與應(yīng)用研究的最新進展[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學術(shù)會議論文集（第3分冊）[C];2010年

4 趙東林;白利忠;謝衛(wèi)剛;沈曾民;;石墨烯的制備及其微波吸收性能研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

5 沈志剛;李金芝;易敏;;射流空化方法制備石墨烯研究[A];顆粒學最新進展研討會——暨第十屆全國顆粒制備與處理研討會論文集[C];2011年

6 王冕;錢林茂;;石墨烯的微觀摩擦行為研究[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術(shù)會議論文集[C];2011年

7 趙福剛;李維實;;樹枝狀結(jié)構(gòu)功能化石墨烯[A];2011年全國高分子學術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

8 吳孝松;;碳化硅表面的外延石墨烯[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

9 周震;;后石墨烯和無機石墨烯材料:計算與實驗的結(jié)合[A];中國化學會第28屆學術(shù)年會第4分會場摘要集[C];2012年

10 周琳;周璐珊;李波;吳迪;彭海琳;劉忠范;;石墨烯光化學修飾及尺寸效應(yīng)研究[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚耀;石墨烯研究取得系列進展[N];中國化工報;2009年

2 劉霞;韓用石墨烯制造出柔性透明觸摸屏[N];科技日報;2010年

3 記者 王艷紅;“解密”石墨烯到底有多奇妙[N];新華每日電訊;2010年

4 本報記者 李好宇 張們捷(實習) 特約記者 李季;石墨烯未來應(yīng)用的十大猜想[N];電腦報;2010年

5 證券時報記者 向南;石墨烯貴過黃金15倍 生產(chǎn)不易炒作先行[N];證券時報;2010年

6 本報特約撰稿 吳康迪;石墨烯 何以結(jié)緣諾貝爾獎[N];計算機世界;2010年

7 記者 謝榮　通訊員 夏永祥 陳海泉 張光杰;石墨烯在泰實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[N];泰州日報;2010年

8 本報記者 紀愛玲;石墨烯：市場未啟 炒作先行[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2011年

9 周科競;再說石墨烯的是與非[N];北京商報;2011年

10 王小龍;新型石墨烯材料薄如紙硬如鋼[N];科技日報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂敏;雙層石墨烯的電和磁響應(yīng)[D];中國科學技術(shù)大學;2011年

2 羅大超;化學修飾石墨烯的分離與評價[D];北京化工大學;2011年

3 唐秀之;氧化石墨烯表面功能化修飾[D];北京化工大學;2012年

4 王崇;石墨烯中缺陷修復(fù)機理的理論研究[D];吉林大學;2013年

5 盛凱旋;石墨烯組裝體的制備及其電化學應(yīng)用研究[D];清華大學;2013年

6 伊丁;石墨烯吸附與自旋極化的第一性原理研究[D];山東大學;2015年

7 梁巍;基于石墨烯的氧還原電催化劑的理論計算研究[D];武漢大學;2014年

8 王義;石墨烯的模板導(dǎo)向制備及在電化學儲能和腫瘤靶向診療方面的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學;2014年

9 劉明凱;帶狀石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];復(fù)旦大學;2014年

10 劉勇;智能化及摻雜改性石墨烯的研究及應(yīng)用[D];復(fù)旦大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 詹曉偉;碳化硅外延石墨烯以及分子動力學模擬研究[D];西安電子科技大學;2011年

2 王晨;石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)及其對電化學性能的影響[D];北京化工大學;2011年

3 苗偉;石墨烯制備及其缺陷研究[D];西北大學;2011年

4 蔡宇凱;一種新型結(jié)構(gòu)的石墨烯納米器件的研究[D];南京郵電大學;2012年

5 金麗玲;功能化石墨烯的酶學效應(yīng)研究[D];蘇州大學;2012年

6 黃凌燕;石墨烯拉伸性能與尺度效應(yīng)的研究[D];華南理工大學;2012年

7 劉汝盟;石墨烯熱振動分析[D];南京航空航天大學;2012年

8 雷軍;碳化硅上石墨烯的制備與表征[D];西安電子科技大學;2012年

9 于金海;石墨烯的非共價功能化修飾及載藥系統(tǒng)研究[D];青島科技大學;2012年

10 李晶;高分散性石墨烯的制備[D];上海交通大學;2013年

，

本文編號：828443