聚乙烯亚胺修饰的磁性四氧化三铁--还原氧化石墨烯--银纳米复合材料光热杀菌性能的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:bp0604
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,有害细菌的传播和蔓延严重威胁着人类的健康。银纳米粒子具有良好的杀菌性能,对细菌的抑制作用较强,但由于银纳米粒子自身的不稳定性,极容易团聚,故其在杀菌方面的应用受到一定的限制。本文通过在聚乙烯亚胺修饰的磁性四氧化三铁-还原氧化石墨烯材料(rGO-Fe304)的表面,原位生长银纳米粒子的方式,制备了Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料。这种方式所制备的银纳米复合材料,银纳米粒子的稳定性高,且具备良好的光热效应,在红外光照射条件下即可进行可控性的释放银离子进行杀菌。采用三步法合成Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料,首先用Hummers法合成氧化石墨烯,将氧化石墨烯和一定量的铁源(Fe3+/Fe2+)混合机械搅拌1 h。再加入适量的聚乙烯亚胺反应过夜。最后将不同比例的硝酸银溶液和rGO-Fe304-PEI纳米复合材料混合,室温条件下反应一段时间,加入过量的抗坏血酸继续搅拌,使银纳米粒子原位生长到rGO-Fe304-PEI纳米复合材料的表面。采用傅立叶-红外光谱、紫外-可见光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对复合材料进行表征。实验结果显示当载银量与rGO-Fe304-PEI按15:1和20:1质量配比所制得的Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料具有良好的杀菌性能。氧化石墨烯的引入有效提高了复合材料对大肠杆菌的吸附,同时使银纳米粒子稳定性增强,从而提高了材料的杀菌性能。最后,对照未修饰银纳米粒子的rGO-Fe304-PEI材料和未进行光照的Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料做杀菌(以大肠杆菌为实验对象)实验,并对其光热转换性能和杀菌性能进行了研究。结果表明,修饰了银纳米粒子和利用红外激光光照后,Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料具有一定的光热转换效应,同时Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料的杀菌性能明显增强,随着复合材料载银量的增加和红外光光照时间的延长,Ag@rGO-Fe3O4-PEI杀菌效果越好。当采用浓度为0.100 μg mL-1的最佳载银量的Ag@rGO-Fe3O4-PEI复合材料光照0.5 min就可以将99.9%的大肠杆菌(106~107cfu mL-1)杀死,10 min可将大肠杆菌全部杀死。
其他文献
在我国,误食毒蘑菇导致中毒的事件屡见不鲜,其中的鹅膏菌毒素为致命“元凶”。按结构和性质,可将该类毒素分为鹅膏毒肽、鬼笔毒肽和毒伞素三类,其中α-鹅膏毒肽的毒性和致死率最
学位
江泽民指出,“三个代表”,是我们党的立党之本、执政之基、力量之源。这一科学论断,深刻揭示了“三个代表”的丰富思想内涵和巨大实践意义,为我们面向 21世纪加强党的建设和如何
世界石油危机和环境污染日趋严重,新能源电动汽车因其绿色环保的优点,被认为在不久的将来很有可能取代传统的内燃机汽车。新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量
该论文从液晶分子工程角度出发,设计并合成了具有分子内氢键的西佛碱型手性液晶化合物,具有分子间氢键的手性近晶C相液晶、胆甾相分子液晶和以聚马来酸及聚马来酸单酯为质子
顺序注射化学发光法是结合顺序注射自动进样技术和化学发光检测方法建立起来的一种分析方法。一方面它具有化学发光分析法的灵敏度高、线性范围宽、仪器设备简单等优点;另一方面它又具有顺序注射分析(SIA)自动化程度高、试剂消耗少以及重现性好等优点。把两者结合在一起的顺序注射化学发光分析法同时具备两者各自的优点,又能形成优势互补是一种比较理想的分析技术,特别是对微量、痕量样品的分析。本文将顺序注射进样(SIA
学位
该工作以制备对稀土离子具有吸附能力的含磷螯合纤维为目的,从Kevlar纤维的氯甲基化和γ-射线预辐照引发苯乙烯与PET纤维的乳液接枝共聚合反应条件的研究入手,探索了此二种纤
江泽民同志关于中国共产党要始终代表中国先进社会生产力的发展要求、始终代表中国先进文化的前进方向、始终代表中国最广大人民的根本利益的重要思想,科学地回答了面向对世纪