載納米銀MMT復(fù)合抗菌材料的制備合成.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們對綠色、環(huán)保、健康的納米復(fù)合抗菌材料越來越關(guān)注。與傳統(tǒng)材料相比較，相同組成成分的納米材料具有更好的物理性能，因為其具有尺寸效應(yīng)、極大的比表面積以及強(qiáng)有力的界面結(jié)合作用。納米復(fù)合抗菌材料一方面大大提高了復(fù)合材料的物理特性，另一方面又賦予了復(fù)合材料安全性、抗菌性等新性能，從而使單一材料的缺陷得以彌補(bǔ)，增添了其本身所不具備的新性能。
　　納米銀系無機(jī)抗菌劑不單具備抗菌活性強(qiáng)、抗菌時效久和廣

2、譜抗菌等有勢，而且具有較高的安全性以及不易產(chǎn)生耐藥性，因此作為一種高效、安全、長效的無機(jī)納米抗菌劑，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。然而，由于納米銀顆粒具有小尺寸效應(yīng)、表面活性高等特點(diǎn)，在制備過程中極易發(fā)生團(tuán)聚，從而使其在發(fā)揮作用時喪失其應(yīng)有的物理特性和功能。因此，以天然納米材料為載體，將納米銀顆粒與天然可降解生物高分子復(fù)合后所制備的復(fù)合抗菌劑，不僅能得到均勻分散的納米銀顆粒，并且能夠提高納米銀粒子的抗菌穩(wěn)定性。此類復(fù)合抗菌劑具備

3、了綠色環(huán)保、安全可靠以及生物可降解等特定，從而使其進(jìn)一步開拓了在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
　　本學(xué)位論文圍繞載納米銀MMT復(fù)合抗菌劑的制備及其性能研究以及將其添加到淀粉膜材料中制備復(fù)合抗菌膜材料，主要開展了以下三個方面的工作：
　?。?）采用化學(xué)還原法制備載納米銀MMT復(fù)合抗菌劑。選用晶型結(jié)構(gòu)為片層的MMT為復(fù)合抗菌劑的載體，使殼聚糖插層，利用殼聚糖的螯合作用螯合銀離子，在葡萄糖還原作用下制備納米銀粒子。通過單因素試驗和正交

4、試驗，篩選出最佳實驗條件，從而保證納米銀含量的最大化，同時，對復(fù)合抗菌劑進(jìn)行了一系列表征。由實驗結(jié)果可知，復(fù)合抗菌劑載銀量最大的實驗條件為：硝酸銀濃度0.1mol/L、反應(yīng)溫度70℃、反應(yīng)時間20h，EDS顯示最大含銀量為6.02％；紫外吸收在415nm出有最大吸收峰，表明成功制備了納米銀粒子；由TEM圖能夠得出，所制備的納米銀顆粒分布均勻，分散性好，粒徑較小，均在2～4nm之間。由于殼聚糖的存在，保證了納米銀顆粒的分散性而不易團(tuán)聚；I

5、R和XRD結(jié)果表明該制備方法并沒有改變MMT的原有結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上分析了其載銀機(jī)理；抗菌試驗結(jié)果顯示，負(fù)載于蒙脫土上所制備的納米銀復(fù)合抗菌劑具有良好的抗菌活性。
　?。?）對淀粉膜制備工藝的參數(shù)進(jìn)行篩選。選取羥丙基淀粉為實驗原料，以甘油為塑化劑，卡拉膠為凝膠劑制備淀粉膜材料。對實驗參數(shù)進(jìn)行了篩選，包括淀粉含量、塑化劑含量、糊化溫度以及干燥溫度。結(jié)果表明，在淀粉含量為5%，甘油含量為1%，糊化溫度為85℃以及干燥溫度為50℃條件下

6、，所制備的淀粉膜材料性能最佳。
　?。?）制備載納米銀MMT/淀粉復(fù)合抗菌膜材料。將制備的復(fù)合抗菌劑添加到淀粉膜材料中，由于MMT已被剝離，能夠使淀粉糊液插層，從而提高淀粉膜的機(jī)械性能和阻隔性能，同時賦予其抗菌性能。對復(fù)合膜材料進(jìn)行了XRD、SEM等一系列表征，并測定了其力學(xué)性能、阻隔性能和抗菌性能。結(jié)果表明，復(fù)合膜材料在力學(xué)性能和阻隔性能方面，比純淀粉膜材料有很大程度的提高，尤其是檢驗了復(fù)合膜材料的抗菌性能，這為淀粉膜材料在食品