银金属有机骨架复合抗菌材料的制备及性能

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:robert_xt
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银金属有机骨架作为一类新型抗菌材料,具备高稳定性低毒性的同时,展现了高效,持久的广谱抗菌活性,正吸引着越来越多的关注。但目前银金属有机骨架抗菌材料尚处在实验室研究阶段,其实际应用仍面临着巨大挑战。本文使用芳香族多酸(1,3,5-苯三甲酸,简称H3BTC)和咪唑(im)为配体,制备了微纳米银金属有机骨架[Ag2(HBTC)(im)]n(简称Ag-MOF-1),并研究了其抗菌性质;采用预处理组装法制备了Ag-MOF-1膜;通过静电纺丝和共混法分别制备了Ag-MOF-1@PLA纳米纤维和Ag-MOF-1@POE复合膜;研究了膜材料的稳定性和抗菌性能。主要研究内容如下:(1)微纳米Ag-MOF-1的制备及性质研究。使用硝酸银作为金属源,均苯三甲酸、咪唑作为配体,通过调控反应浓度,时间,溶剂,pH等条件,在水热条件下制备了形貌尺寸均一的微纳米Ag-MOF-1,通过热失重分析,光照分析,水环境分析,证明了Ag-MOF-1的稳定性良好;通过抑菌圈法、生长曲线法、荧光双染色法研究表明Ag-MOF-1对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度低10-20ppm杀菌率达到99%以上。(2) Ag-MOF-1膜的制备及性质研究。采用层层组装法,通过调控反应条件,在玻璃基底制备了致密均匀的Ag-MOF-1无机膜,总结出了制膜的各项工艺参数;利用XRD、FSEM等表征手段对Ag-MOF-1膜的形貌结构进行分析,证明膜的组成与Ag-MOF-1结构一致;研究表明膜具有较好的耐酸碱性,机械稳定性,热稳定性;荧光双染色法和细菌固定观察法表明Ag-MOF-1膜具有优异的抗菌性能。(3) Ag-MOF-1复合材料的制备及抗菌性能研究。采用静电纺丝法通过调控反应条件,制备了Ag-MOF-1@PLA纤维膜并得到制膜的各项工艺参数,利用XRD、FSEM、BET等表征手段分析Ag-MOF-1纤维的形貌结构表明Ag-MOF-1均匀分布在PLA中,而且在高压电场作用下,Ag-MOF-1的晶体结构没有发生改变,得到的纤维是一类多孔材料;荧光双染色法、生长曲线法表明Ag-MOF-1纤维的抗菌性能良好。将改性后的Ag-MOF-1与预处理过的POE共混得到Ag-MOF-1@POE复合材料,抑菌圈实验表明复合材料抗菌性良好,对比分析不同Ag-MOF-1含量的复合材料抗菌性发现,掺入量达到2%后,该材料有优异的的抗菌。
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