银纳米线的合成与杀菌作用研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:atmywb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
生活饮用水安全与人体健康息息相关。研究表明,在我国,细菌超标是造成生活饮用水不安全的首要原因。而在许多地区尤其是边远农村,因经济、地理原因,无法保证安全卫生的饮用水。因此,开发饮用水除菌杀菌的新方法、新材料,具有现实意义。据文献调研,通电银纳米线对水中大肠杆菌具有快速高效杀菌作用,为此,本论文开展对银纳米线的合成、负载、杀菌性能的研究工作,并对一种基于银纳米线的杀菌净水器进行了初步设计。研究得到以下主要结果和结论:以20mL乙二醇为还原剂,90mg硝酸银为银源,运用微波加热合成法可快速制备银纳米线。为使产物形态以纳米线为主,需投加氯离子控制还原速度,需投加PVP(聚乙烯吡咯烷酮)引导银晶种一维方向成长,并控制适当的反应时间。较好的合成条件为:氯化钠投量2.5-5.0mg、PVP/AgNO3摩尔比例2-5,微波功率320W,反应时间3.5min。过低的微波功率如80W、160W令银纳米线长度短,而过高的微波功率如800W则导致产物形态颗粒化。另外,运用800W0.5min+320W2.5min组合功率进行合成,能够显著提高银纳米线产量与长度,并进一步减少副产物银颗粒的生成。使用电子显微镜、XRD、UV-Vis、SAED等手段对银纳米线形貌、晶体结构进行表征,其线径为50-70nm,长度最高达10μ m,为孪晶结构。运用UV胶作为粘胶剂,实现银纳米线在碳布上的负载。施加UV胶令纳米线稳定负载,却会降低材料杀菌效能;足够的银纳米线负载量能在碳纤维表面构成导电网络,从而发挥高效的杀菌性能;银纳米线杀菌率与通电电压正相关。最佳的施胶浓度为1.25%;理想的银纳米线负载量为2.16mg,施加10V电压,对106CFU/mL大肠杆菌菌液杀菌率达83.3%,同比碳布仅为47.6%;银纳米线杀菌率受进水菌浓度、盐度变化的影响小,在菌液浓度变化(102-106CFU/mL)和盐度变化(5-20mM)时,稳定保持81.4%-94.4%较高杀菌率;若滤速增大则显著降低银纳米线杀菌率。银纳米线-碳布的杀菌机理包括:(1)通电银纳米线表面产生高电场,击穿并灭活细菌;(2)通电碳布对细菌的直接和间接氧化作用。(3)电解含氯化钠菌液过程产氯溶解于水中,自由氯的强氧化性起杀菌作用。初步设计了一种基于银纳米线的便携式杀菌净水器,包括水体预处理、杀菌组件和电源;并设计了手摇自发电装置和升压装置,使净水器具备自供电功能和杀菌电压可调功能。
其他文献
涂覆防火涂料是提高钢材防火性能最有效的方法之一。水性超薄型钢结构防火涂料是一种用量少、施工方便、防火效果好的新型环保型防火涂料。但是,目前的水性超薄型钢结构防火涂
以猪背最长肌为原料,开发一种调理猪排制品,并先后采用单因素和L9(34)正交实验,以出品率和剪切力值为考察指标,对该调理猪排滚揉腌制工艺进行优化。结果表明:调理猪排制品的
<正>近年来随着社会的发展,人民生活尤其饮食生活发生了巨大变化,对酒精饮料提出了新的要求;许多国家对饮酒和酒中的酒精含量进行了控制,国内外的消费者亦对酒精饮料提出了低
本文主要研究南北朝序文的骈化过程。南北朝是骈文发展的高峰期,也是这个时期文学的标杆。而序文在南北朝时也得到了极大的发展。在这个大的文化背景下,作家从无意识到自觉把骈
随着生活水平的提高,人们对身体的健康越来越重视,近20年,气功作为修身养性的功法,其神奇的功效受到成千上万人的追捧,导致气功热成为时尚,气功在我国可谓源远流长,有着悠久
目的观察氟哌啶醇对谷氨酸功能低下小鼠模型表现出的高活动性及前脉冲抑制(prepulse inhibition,PPI)损害的作用。方法昆明种小鼠152只分组(n=8或n=10)进行下述对照观察:观察
目的采用眼震电图检查方法对早期帕金森病眼球运动异常进行定量分析。方法选取31例H&Y分期不大于2期的帕金森病患者作为病例组,其中H&Y1期6例,1.5期16例,2期9例。同时选取31
机械设备作为公路养护工作中的重要工具,如何有效保证其具备较强的使用性能是机械设备管理的最终目标,是保证公路养护工作有序开展的重点。同时需要合理化管理机械设备,管理
目的:探讨中药洗胃加灌肠治疗重症急性有机磷农药中毒的临床效果。方法:52例重症急性有机磷农药中毒患者,将其根据就诊顺序分为对照组和研究组,每组26例。对照组患者采用常规西医
<正> 一、让试卷的内容活而不难、易而不死,洋溢着时代的气息。 命题一方面要以课程标准为准绳,以教材为依据,另一方面又要在课程标准和教材的深度、广度范围内灵活多变,刻意