銅納米材料的制備及抗菌性能研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-24 15:14
本文關(guān)鍵詞:銅納米材料的制備及抗菌性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,病原性微生物引發(fā)的全球性流行病不斷威脅著人類的健康,而且由于抗生素的濫用,越來越多的細(xì)菌產(chǎn)生了耐藥性。以銀、銅等金屬納米材料為代表的無機(jī)抗菌材料因具有高效、安全等特點(diǎn),逐漸成為功能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文采用簡(jiǎn)便的液相化學(xué)還原法制備了不同粒徑和不同形貌的水溶性Cu納米材料,采用多種現(xiàn)代分析手段表征了Cu納米材料的結(jié)構(gòu)和形貌,并通過多種方法研究了Cu納米材料的抗菌性能。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下: 1.采用液相化學(xué)還原法分別制備了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和羧甲基殼聚糖(NOCC)修飾的花狀銅納米材料。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線粉末衍射儀(XRD)、傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)、熱重和差熱分析儀(TGDTA)等對(duì)所得樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,所制備樣品具有面心立方銅的晶體結(jié)構(gòu);SEM觀察下,銅納米顆粒以PVP和NOCC為模板自組裝成為花狀結(jié)構(gòu)。分別通過抑菌圈法和肉湯稀釋法測(cè)試了樣品對(duì)三種常見菌種的抑菌圈直徑、最小抑菌濃度(MIC)和最小殺菌濃度(MBC)。結(jié)果表明,所制備樣品對(duì)大腸桿菌(E. coli),金黃色葡萄球菌(S. aureus)及綠膿桿菌(P. aeruginosa)均具有優(yōu)異的抑菌殺菌作用。 2.以聚丙烯酸(PAA)為表面修飾劑通過液相還原法制備得到不同粒徑大小的銅納米顆粒,采用XRD、TEM、FTIR、TG和導(dǎo)數(shù)熱重法(DTG)、紫外可見吸收光譜(UV-Vis)等表征手段對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,所制備樣品具有面心立方銅的晶體結(jié)構(gòu),,平均粒徑為40-200nm。采用抑菌圈法、肉湯稀釋法等研究了銅納米顆粒對(duì)革蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌、枯草芽胞桿菌)和革蘭氏陰性菌(大腸桿菌、綠膿桿菌)的抗菌性能。結(jié)果表明,PAA/Cu對(duì)以上菌種均具有優(yōu)異的抑菌效果。同時(shí),通過分析細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線以及觀察納米銅作用前后菌體的形態(tài)變化,推測(cè)納米銅的殺菌機(jī)制為破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或抑制細(xì)胞分裂增殖。 3.以單鏈季銨鹽十二烷基二甲基芐基氯化銨(DDBAC)為修飾劑,采用液相化學(xué)還原法通過調(diào)節(jié)溶液的pH值和改變水合肼的添加量分別制備出了季銨鹽修飾的Cu和Cu_2O納米微粒。采用XRD、SEM、FTIR、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)等表征手段對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征。同時(shí),采用肉湯稀釋法研究了所制備產(chǎn)物對(duì)革蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌、枯草芽胞桿菌)和革蘭氏陰性菌(大腸桿菌、綠膿桿菌)的抗菌性能。結(jié)果表明,幾種樣品的抗菌性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊u/DDBAC Cu Cu_2O/DDBACDDBAC Cu~(2+)。結(jié)合對(duì)抗菌劑作用前后菌體的形態(tài)觀察及相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,推測(cè)納米銅及氧化亞銅的殺菌機(jī)制均為ROS機(jī)理,細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。
【關(guān)鍵詞】:納米材料 銅 制備 抗菌性
【學(xué)位授予單位】:河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:O614.121;TB383.1
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-29
- 1.1 無機(jī)抗菌劑分類11-13
- 1.1.1 金屬系無機(jī)抗菌劑12-13
- 1.1.2 光催化型無機(jī)抗菌劑13
- 1.2 抗菌性能評(píng)價(jià)方法13-16
- 1.2.1 抑菌圈法14
- 1.2.2 最低抑菌濃度(MIC)和最小殺菌濃度(MBC)值測(cè)定14-15
- 1.2.3 生長(zhǎng)曲線法15
- 1.2.4 熒光探測(cè)法15-16
- 1.2.5 觀察細(xì)胞微觀形態(tài)法16
- 1.2.6 貼膜法16
- 1.2.7 燒瓶振蕩法16
- 1.3 納米銅的制備及抗菌性能研究進(jìn)展16-21
- 1.3.1 納米銅的制備方法16-20
- 1.3.2 納米銅的抗菌性能研究20-21
- 1.4 選題意義21-22
- 1.5 主要研究?jī)?nèi)容22-23
- 參考文獻(xiàn)23-29
- 第二章 花狀納米銅的制備及抗菌性能29-45
- 2.1 實(shí)驗(yàn)30-33
- 2.1.1 試劑和儀器30-31
- 2.1.2 PVP 修飾納米 Cu 的制備31
- 2.1.3 NOCC 修飾納米 Cu 的制備31
- 2.1.4 納米 Cu 抗菌性能測(cè)試31-33
- 2.2 結(jié)果與討論33-42
- 2.2.1 形貌分析33-35
- 2.2.2 XRD 分析35-36
- 2.2.3 FTIR 分析36-37
- 2.2.4 熱分析37-39
- 2.2.5 花狀納米 Cu 生長(zhǎng)機(jī)制推測(cè)39
- 2.2.6 花狀納米 Cu 的抗菌性能39-41
- 2.2.7 抗菌機(jī)制分析41-42
- 2.3 結(jié)論42-43
- 參考文獻(xiàn)43-45
- 第三章 PAA 修飾銅納米顆粒的制備及抗菌性能45-65
- 3.1 實(shí)驗(yàn)部分45-48
- 3.1.1 試劑與儀器45-46
- 3.1.2 PAA 修飾 Cu 納米顆粒的合成46-47
- 3.1.3 PAA 納米 Cu 抗菌性能測(cè)試47-48
- 3.2 結(jié)果與討論48-61
- 3.2.1 PAA 修飾 Cu 納米顆粒的形貌分析48-52
- 3.2.2 PAA 修飾 Cu 納米顆粒的 UV-Vis 分析52-54
- 3.2.3 PAA 修飾 Cu 納米顆粒的 FTIR 分析54-55
- 3.2.4 PAA 修飾 Cu 納米顆粒的熱分析55-56
- 3.2.5 PAA 修飾 Cu 納米顆粒的 XRD 分析56-57
- 3.2.6 PAA 修飾 Cu 納米顆粒生長(zhǎng)機(jī)制57
- 3.2.7 抑菌性能測(cè)試57-59
- 3.2.8 PAA 修飾 Cu 納米顆?咕饔脵C(jī)制研究59-61
- 3.3 結(jié)論61-63
- 參考文獻(xiàn)63-65
- 第四章 季銨鹽修飾納米銅及氧化亞銅的制備和抗菌性能65-81
- 4.1 實(shí)驗(yàn)部分66-68
- 4.1.1 試劑與儀器66
- 4.1.2 季銨鹽修飾銅納米顆粒的的合成66-67
- 4.1.3 季銨鹽修飾納米 Cu 及 Cu_2O 抗菌性能測(cè)試67-68
- 4.2 結(jié)果與討論68-78
- 4.2.1 pH 值對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響68-69
- 4.2.2 水合肼添加量對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響69-70
- 4.2.3 pH=4.5 時(shí)季銨鹽添加量對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和形貌的影響70-72
- 4.2.4 pH=7.0 時(shí)季銨鹽添加量對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和形貌的影響72-74
- 4.2.5 抑菌性能測(cè)試74-75
- 4.2.6 抗菌機(jī)制研究75-78
- 4.3 結(jié)論78-79
- 參考文獻(xiàn)79-81
- 第五章 總結(jié)與展望81-85
- 5.1 主要結(jié)論81-82
- 5.2 問題與展望82-85
- 致謝85-87
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表及完成的學(xué)術(shù)論文87-88
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 孫劍;喬學(xué)亮;陳建國;;無機(jī)抗菌劑的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2007年S1期
2 劉曉磊;何建平;周建華;黨王娟;;模板法電化學(xué)沉積超長(zhǎng)銅納米線制備及其性能[J];稀有金屬材料與工程;2007年12期
3 陳波曼;余加林;劉官信;胡琳燕;李芳;楊華;;SYTO9/PI熒光探針標(biāo)記的銅綠假單胞菌PAO1菌株生物被膜形成的動(dòng)態(tài)觀察[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年05期
4 高敏杰;王志強(qiáng);孫磊;王治華;趙彥保;;殼聚糖修飾銀納米顆粒的制備及抗菌性能研究[J];功能材料;2012年08期
5 玄立春;劉佳;辛柏福;;陽離子表面活性劑(CTAB)修飾TiO_2的光催化性能研究[J];黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 鄒志慧;納米銀離子對(duì)銅綠假單胞菌生物被膜的細(xì)菌死亡率及其結(jié)構(gòu)的影響[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2009年
本文關(guān)鍵詞:銅納米材料的制備及抗菌性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):324457
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/324457.html
最近更新
教材專著