1. 研究目的与意义
二氧化硅材料由于其本身具有高的比表面积,大量的孔道结构,孔径适中可调,以及表面富含的羟基与生物体间有良好的相容性等特点,已经成为一种优异的载体材料被广泛应用于催化、吸附分离、生物等领域中。银是一种具有广谱性和不易产生耐药性的材料,其抗菌活性仅次于汞,所以银系抗菌材料是目前最常见的无机抗菌材料。由于银离子在介质中容易团聚,目前银基杀菌剂通常担载在沸石,磷酸盐,黏土等载体上,其中以二氧化硅为载体的银系抗菌剂的研究报道也很多。例如,溶胶凝胶法制备出的银离子改性的六方介孔二氧化硅材料,具有良好的抗菌性能。纳米银掺杂的Ag/SiO2复合颗粒作为新型抗菌剂,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌有很好的效果。因此对Ag/SiO2无机抗菌材料的研究很具有现实意义。尽管这种载银无机抗菌剂抗菌活性很高,但这类材料中的银粒子不够稳定,在紫外线照射下或加热至一定温度后容易发生变色现象,另外这种结构的抗菌剂,银粒子释放初期过快而较难实现抗菌的持久性。因此我选择对Ag/SiO2无机抗菌材料的抑菌效果和抗菌稳定性做进一步分析研究分析其影响因素,找出有效调控银基纳米抗菌剂的银离子释放速度的方法。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:一、Ag/SiO2无机抗菌材料的现状以及存在的问题。二、对改善Ag/SiO2无机抗菌材料的抗菌性能提出有效的解决方法。三、Ag/SiO2无机抗菌粉体和包装膜的制备。四、以大肠杆菌为例,测试Ag/SiO2无机抗菌粉体和包装膜的抑菌效果和抗菌稳定性。五、以霉菌为例,测试Ag/SiO2无机抗菌粉体和包装膜的抑菌效果和抗菌稳定性。六、以金黄色葡萄球菌为例,测试Ag/SiO2无机抗菌粉体和包装膜的抑菌效果和抗菌稳定性。拟解决的关键问题:重点是通过实验分析研究影响Ag/SiO2无机抗菌粉体和包装膜抑菌性能的因素,找出有效调控银基纳米抗菌剂的银离子释放速度的方法。写作提纲:3月10日-3月20日,制备Ag/SiO2无机抗菌粉体和包装膜。3月21日-3月31日,以大肠杆菌为例,测试Ag/SiO2无机抗菌粉体和包装膜的抑菌效果和抗菌稳定性。4月1日-4月11日,以霉菌为例,测试Ag/SiO2无机抗菌粉体和包装膜的抑菌效果和抗菌稳定性。4月12日-4月22日,以金黄色葡萄球菌为例,测试Ag/SiO2无机抗菌粉体和包装膜的抑菌效果和抗菌稳定性。
3. 国内外研究现状
随着21世纪信息、能源、环境以及国防等的快速发展,人类社会对新型材料及复合材料提出更高的要求。
而新组成、新结构材料的开发以及在此基础上引发的新性能或新技术对未来社会的发展、经济的腾飞、人类的进步起着至关重要的作用。
其中纳米抗菌材料也因其应用领域广泛而成为研究者关注的课题之一。
4. 计划与进度安排
1.2022年11月-12月:搜集并阅读资料确定或调整选题;2.2022年1月:在前期搜集并阅读资料的基础上写出开题报告;3.2022年2-3月:广泛搜集与选题有关的论文等文献资料,仔细的阅读资料,翻译外文文献,了解国内外与选题相关研究状况、成果、观点,并进行文献综述,为撰写论文找准切入点并写出论文提纲;4.2022年3-4月:选取最佳实验方法,记录分析实验数据。
完成初稿,配合老师进行论文写作的中期检查;5.2022年5月:反复修改定稿,准备答辩。
5. 参考文献
【1】迟广俊等.沉淀二氧化硅载银抗菌剂的制备及其抗菌性能[J].天津大学学报,2002年02期【2】赵彦保等.Ag/SiO2复合纳米微粒的制备及其抗菌性能[J].河南大学学报(自然科学版),2012年02期【3】杨靖等.Ag/SiO2抗菌材料的制备及抗菌性能研究[J].材料导报,2014,28(20):34-37【4】薄丽丽.银系纳米抗菌材料的制备与抗菌性能的研究[D].西北师范大学,2008.【5】王自强. Ag-SiO2纳米复合材料的制备及其抗菌性能研究[D]. 陕西师范大学, 2015.【6】张新生. 核壳结构纳米Ag-SiO2的制备及其杀菌、防腐和应用性能研究[D]. 北京化工大学, 2011.【7】张秋双. Ag-SiO2/TiO2微纳米复合材料的合成及其抗菌性能研究[D]. 大连理工大学, 2013.【8】王斌等.SiO2/Ag纳米复合微球的合成及其抗菌、催化性能研究[J]. 合肥工业大学学报自然科学版, 2014(6).【9】毛从文等.吸附法原位制备Ag/SiO2纳米复合材料[J]. 复合材料学报, 2006, 23(4):88-94.【10】叶晓云等. Ag/SiO2核壳纳米粒子的制备与表征[J]. 化工进展, 2010, 29(1):100-103.
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