石墨烯量子点—银纳米粒子的制备及其抗菌性能的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abc93
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
长期以来,细菌的传播和蔓延严重影响着人们的身体健康。面对层出不穷的耐药菌,发展新型抗菌药物迫在眉睫。纳米材料的广谱杀菌性能受到了极大关注,其中银纳米粒子(AgNPs)是应用最广的纳米杀菌材料,但它自身的稳定性不好,极其容易团聚,需要进行表面修饰。近期,研究发现具有氧化物酶活性的纳米材料能够通过生成活性氧的方式大大提高纳米材料的杀菌性能。然而,理论计算与实验结果都已经证明银纳米粒子自身在常温条件下是无法具有氧化物酶活性的。本文通过在石墨烯量子点的表面原位生长银纳米粒子,成功地制备了石墨烯量子点-银纳米粒子(GQDs-Ag NPs)纳米复合材料。通过该方法制备了银纳米复合材料,提高了银纳米粒子的稳定性,首次发现了其较高的氧化物酶活性,并表现出了极高的杀菌性能。在第二章中,制备了一种绿色稳定的石墨烯量子点-银纳米复合物。在100℃和无外加还原剂条件下,以银氨溶液(Ag(NH3)2OH)为前驱体,GQDs为基底,Ag+被还原为Ag0,原位生长在GQDs表面。采用傅立叶红外光谱仪、紫外-可见光谱仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段对复合材料的形貌、化学组成及光谱性能进行了表征。实验结果表明,GQDs-Ag NPs纳米复合材料在没有任何稳定剂存在条件下在水溶液中具有良好的分散性和稳定性。银纳米粒了成功地修饰到石墨烯量子点上,构成了GQDs-Ag NPs纳米复合材料。在第三章中,对GQDs-Ag NPs纳米复合材料的杀菌性能和杀菌机理进行了研究。将GQDs-Ag NPs与其它银纳米复合材料相比较,GQDs-Ag NPs表现出了其他材料没有的极强的氧化物酶活性。即在氧气存在条件下,GQDs-AgNPs纳米复合材料具有超强产生活性氧的能力。并且在25~60℃的弱酸性介质中酶活性能够保持稳定。在对GQDs-Ag NPs复合材料进行杀菌性能的研究时,发现该材料对革兰氏阳性、阴性以及耐药细菌都表现出很好的抗菌性能,对浓度为107~108μg~mL-1的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度范围在2-4 μgmL-1,这与其显著的氧化物酶活性有关。通过引入二氯荧光黄二乙酸酯,在杀菌过程中,观测到细菌的绿色荧光,有效证明了在GQDs-Ag NPs抗菌体系中确实有大量活性氧的产生。此外,透射电镜和扫描电镜结果表明杀菌过程伴随着细胞膜的损坏和屏障功能的消失。最后,本论文研究了在光热以及H2O2辅助下,GQDs-Ag NPs纳米复合材料的杀菌性能。实验结果表明,GQDs-Ag NPs纳米复合材料的杀菌性能有所提高。但是考虑到实验操作繁琐和危害性,以及GQDs-AgNPs材料本身就具有很好的抗菌性能,因此杀菌过程中可不采用任何辅助。总之,GQDs-AgNPs纳米复合材料作为一种新型纳米氧化物酶,表现出了高效广谱抗菌剂的应用潜能。
其他文献
美国军方对人机相容性的研究起步较早。美军多种武器系统如多管火箭系统MLRS(Multiple Launch Rocket ssysten)中都大量采用人因工程标准进行设计,不仅提高了战斗力,而且保障
隐性采访是新闻采访的手段之一,是相对于显性采访而言的。相对于显性采访,隐性采访更加有助于记者了解事件的本质,掌握第一手资料。但同时,由于隐性采访其本身的特殊性,使用
水性聚氨酯(WPU)因其符合绿色环保理念,同时具有高分子量、低粘度等优点,在涂料、油墨和胶粘剂等领域广泛应用。但WPU在强度、耐水及阻隔等性能方面的不足,限制了其在高性能材料领域的应用。本文针对WPU的上述问题,设计将蒙脱土(MMT)的表面、层间化学特性与WPU合成化学相结合,制备WPU/蒙脱土纳米复合乳液。具体研究内容如下:1.设计合成具有不同软硬段结构的WPU,分别采用异佛尔酮二异氰酸酯(IP
当前,维护网络环境的和谐与稳定是公安机关治安管理的重点之一,武威市舆情监测指挥系统的建设作为公安机关开展互联网管理工作的重要组成部分,对公安机关互联网管理工作有着
目的探讨中低度近视眼与遗传的关系.方法对51对双生子进行扩瞳视网膜检影验光,视力不良者进行眼科常规检查及眼底检查,统计中低度近视眼的发病情况,并分别计算单卵双生和双卵
应用型本科人才培养模式有别于传统的学术型与技能型人才培养方式。文章以中国矿业大学徐海学院为例,探讨地方院校在行政管理应用型本科人才培养中存在的常见问题,并从明确人
左江流域崖画是独特的民族文化遗产之一。在连亘左江数百公里的悬崖峭壁上,先民用赭红颜料绘制了一幅幅人物、动物、器物的图像。不仅仅体现了当时人们的创造表现能力,符合那个时代的人的本体意识,也表明崖画与汉文化等外来文化有一定的交流融合。本论文主要介绍左江崖画的分布状况、形成原因和发展历史,并在此基础上,对不同题材的崖画所体现的文化习俗和艺术价值进行分析。结合专业,阐述个人对崖画画面的主体造型、色彩空间关
<正>素描是美术教学中一项很重要的教学内容,对培养学生的观察、审美及表现能力至关重要,同时,在视觉艺术中具有广泛的艺术表现力,它提出的新的艺术概念深深地影响了其他的艺
1病例资料 女,45岁。因反复右上腹痛1年,复发并加重1天到我院就诊。患者于1年前始反复出现不明原因的右上腹隐痛,自服“止痛药”(药名不详)能缓解。1天前因进食过量脂餐饮食,腹痛复
随着教育改革日益推进,音乐教学在高中教育过程中发挥着越来越重要的作用,地位逐渐凸显。特别是在应试教育向素质教育转变的背景下,积极开展音乐教育既能够达到人才培养目的,