纳米银及其复合材料的制备、表征与抑菌性能研究

摘要

金属纳米材料由于其在光电子、催化、传感器和生物等领域潜在的应用,已成为近十几年人们研究的重要方向之一。其中,纳米银作为一种新兴的功能材料,因具有独特的物理化学性质,在纳米光电器件、生物标记、表面增强拉曼和生物医药复合材料的研究领域备受关注。而新型碳材料石墨烯具有规整的平面二维结构和优异的吸附能力,这使其可以作为一个理想的基体负载纳米银,应用于透明导电薄膜、催化、气体分子检测等方面,尤其适合作为生物抗菌材料。
　　本文以简便的方法制备了不同形貌的纳米银和石墨烯/纳米银复合材料,对制得的产物形貌和结构进行了表征,主要工作如下:
　　(1)以柠檬酸钠为保护剂,硼氢化钠和抗坏血酸为还原剂,CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)为模板剂在水相中制备球形和棒状结构的纳米银。通过改变反应中的还原剂浓度、反应温度及晶种量等一系列条件,探讨纳米银的生长机理,分析影响纳米银形貌尺寸的因素,为纳米银复合材料的制备提供基础。
　　(2)采用液相还原法,以Hummers法制备的氧化石墨烯和硝酸银为原料,环境友好的柠檬酸钠为还原剂,合成了石墨烯/纳米银复合材料。通过XRD,UV-Vis, TEM等测试手段对其进行表征,并以大肠杆菌、金黄葡萄球菌和鳗弧菌为受试菌种考察其抑菌性能。
　　(3)通过多巴胺自聚反应包覆在氧化石墨烯表面上,形成聚多巴胺/氧化石墨烯复合材料。然后加入AgNO3前驱体,由多巴胺提供的弱还原性,将吸附的银离子原位还原为纳米银颗粒负载到氧化石墨烯表面,制备了聚多巴胺修饰的氧化石墨烯/纳米银复合材料。经过各种表征和抑菌性能测试,证明此纳米复合材料具有很好的抑菌性能和稳定性,在海洋防污领域具有很大的应用前景。

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1绪论

1.1 引言

1.2 纳米银的制备研究进展

1.3 纳米银的光学特性

1.4 银系纳米抑菌材料

1.6 纳米银/石墨烯复合材料的制备及应用

1.7 本论文主要研究内容

2 球形与棒状纳米银的制备及其表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 球形与棒状纳米银的制备

2.4 结果与讨论

2.5 本章小结

3 柠檬酸钠绿色还原石墨烯/纳米银复合材料及抑菌性研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 石墨烯/纳米银复合材料的制备及抑菌实验

3.4 结果与讨论

3.5 本章小结

4 聚多巴胺/氧化石墨烯载银复合材料的制备及抑菌性研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 聚多巴胺/氧化石墨烯载银复合材料的制备及抑菌实验

4.4 结果与讨论

4.5 本章小结

5 结论与展望

参考文献

致谢