【摘要】：研究目的:近年來,新型納米材料的快速涌現(xiàn)為解決細菌污染問題提供了新的思路。一些類型的納米材料,如金屬納米材料和碳納米材料,因具備良好的抗菌性能,受到人們的廣泛關注和研究。然而,金屬基和碳基納米材料的生物毒性問題嚴重阻礙了其進一步應用。因此,發(fā)展具有高效抗菌活性和生物相容性好的新型納米材料備受關注。二硫化鉬(molybdenum disulfide,MoS_2)納米材料由于其優(yōu)越的理化性質而備受關注。隨著MoS_2納米材料尺寸和層厚的逐漸減小,所形成的MoS_2量子點(quantum dots,QDs)在光照條件下的催化性能顯著提高,具有潛在的抗菌應用前景。然而,關于MoS_2QDs的抗菌光動力治療的研究卻鮮有報道。因此,本論文將重點研究光照條件下MoS_2QDs的光化學性質和抗菌能力。研究方法:選用有機溶劑超聲剝離法合成硫化鉬納米片(MoS_2 Nanosheets,MoS_2NSs)和MoS_2QDs。利用透射電子顯微鏡,拉曼光譜,粉末衍射儀等對不同形態(tài)的MoS_2納米材料進行表征。通過電子自旋共振波譜儀(Electron Spin Resonance,ESR)檢測光激發(fā)的MoS_2QDs的光化學性質。以金黃色葡萄球菌(S.aureus,Staphylococcus aureus)和大腸桿菌(E.coli,Escherichia coli)作為研究對象,研究不同形貌的MoS_2納米材料在光照條件下的抗菌性能,以及促傷口愈合的效果。結果與結論:(1)AFM和TEM結果表明所制備的MoS_2NSs厚度為(2.0±0.5)nm,MoS_2QDs大小小于10 nm,厚度為(0.75±0.25)nm。通過ESR光譜研究了光激發(fā)的MoS_2QDs的光化學性質,表明光激發(fā)MoS_2QDs可以產生羥基自由基、超氧和單線態(tài)氧,且產生與材料的濃度有關;(2)在光照條件下,不同形貌的硫化鉬的抑菌效果顯示為MoS_2QDsMoS_2NSsMoS_2。其抑菌機理為:與MoS_2NSs相比,MoS_2QDs更有效地促進電子-空穴對的產生和分離,光激發(fā)條件下的MoS_2QDs產生活性氧介導氧化應激殺死細菌。(3)在小鼠傷口感染治療模型中,通過拍照和對傷口面積的數(shù)據(jù)結果統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)聯(lián)合光照和MoS_2QDs處理的實驗組,與對照組和單獨光照組相比,顯著縮短了傷口愈合的周期。(4)通過細胞實驗對MoS_2QDs進行體外安全性評估,結果表明MoS_2QDs在殺死細菌的同時并未對周邊細胞造成損傷,顯示了MoS_2QDs良好的生物安全性。上述研究結果闡明了MoS_2QDs的光化學行為和由此產生的抗菌活性,對推動MoS_2納米材料作為光動力抗菌劑在生物領域的應用發(fā)展具有極大的幫助作用。
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TB383.1;TS201.3
【圖文】：

圖1.1分子結構圖

二硫化鉬量子點的合成路線

圖 1.2 二硫化鉬量子點合成示意圖g.1.2 Schematic representation of the synthesis procedure to obtain MoS2Q法合成浴中，將鉬酸銨 ( 0.3179 g ) 和 N-乙酰-L-半胱氨酸 ( 0.195

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本文編號：2780656