纳米银抗菌材料研发现状
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纳米银材料制备及其抗菌性能研究随着现代医疗技术的不断进步,人们对医疗质量和环境卫生要求也越来越高。
而细菌和病毒等微生物的抵抗力也不断提高,传统的抗菌方法已经无法满足日益增长的需求。
在这种情况下,纳米银材料应运而生。
一、纳米银材料的运用纳米银材料是指粒径小于100纳米的银颗粒。
它有一种独特的抗菌作用,可以抑制细菌和病毒等微生物的生长繁殖,具有广泛的用途。
1. 医疗领域在医疗领域,纳米银可以用于制备抗菌肛门喷剂、消毒剂、手术器械、医用敷料和纱布等。
这些产品可以有效地预防感染和交叉感染,提高医疗卫生水平。
2. 食品加工领域在食品加工领域,使用纳米银可以制造出高效的食品包装材料,并可以抑制细菌滋生,从而增强了食品的保鲜期。
3. 环保工程领域在环保工程领域,纳米银可以用于制造高效的废水处理工艺和废气处理设备。
二、纳米银材料的制备方法纳米银材料的制备方法主要有化学还原法、微乳化法、溶胶凝胶法、生物法等。
其中,化学还原法是目前应用比较广泛的一种方法。
化学还原法是将银盐还原成银粒子的一种化学反应。
通过在溶液中加入还原剂,可以使银离子逐步被还原,生成小颗粒的银粉末。
这种方法制备的银颗粒粒径较小、分散性良好、稳定性较高,适用于工业化生产。
三、纳米银材料的抗菌性能研究纳米银的抗菌性能主要与粒径大小、表面电荷、杀菌机理等因素有关。
在研究中,发现纳米银具有以下几种抗菌方式:1. 破坏菌细胞膜纳米银具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积,它的大量表面活性位点对菌细胞膜具有高度的亲和力和嵌入力。
2. 杀死细菌细胞纳米银等离子体会促进产生肝氧化酶、DNA的纤维化等缺氧血管新生因子,降低炎症介质的水平,可有效地杀死细菌细胞。
3. 导致氧化损伤纳米银通过与微生物细胞膜和蛋白质等进行化学反应,产生氧自由基和其他有毒物质,使微生物细胞膜受到氧化损伤而死亡。
总之,纳米银具有独特的抗菌性能,可广泛应用于医疗、食品加工、环保工程等领域。
如今,随着人们对健康环境要求的不断提高,纳米银材料将会有更加广阔的应用前景和更加明亮的未来。
抑菌材料发展现状
抑菌材料在现代社会的发展逐渐受到关注。
随着全球疾病和细菌感染的不断增加,人们对抑菌材料的需求也日益增加。
传统的抑菌材料,如银离子和氯化物,虽然已被广泛应用于医疗设备、食品包装和家居用品等领域,但其具有毒性和环境污染的问题仍然存在。
因此,研究人员逐渐转向寻找新型的抑菌材料。
目前,有许多新型的抑菌材料正在研发和应用。
一种常见的抑菌材料是纳米银材料。
纳米银具有优异的抑菌性能,可以杀灭细菌和病毒。
此外,纳米银材料还具有良好的稳定性和生物相容性,可以应用于医疗领域,如医用器械和医用纺织品。
此外,还有研究在纳米银基础上进行掺杂改性,以提高其抗菌效果。
除了纳米银材料,还有其他一些新型的抑菌材料正在被研发。
例如,一些研究人员正在研究使用纳米金粒子、纳米钛粒子和纳米二氧化硅等材料。
这些材料在杀灭细菌和病毒方面表现出极好的抑菌性能。
此外,还有人研究了一种名为抗菌多孔硅材料,它具有良好的抗菌性能和生物相容性。
然而,要将这些新型的抑菌材料广泛应用于实际生活中,还面临一些挑战。
首先,这些材料的制备技术和成本仍然存在一定的困难。
其次,这些材料的长期稳定性和安全性还需要进一步的研究和验证。
此外,目前对这些新型抑菌材料的了解还较少,需要深入研究其性能和机制。
总的来说,抑菌材料的发展正朝着新型、高效、环保的方向发
展。
随着科学技术的进步和研究的深入,相信未来会有更多新型的抑菌材料问世,为人类提供更安全、卫生的生活环境。
2023年纳米银抗菌整理剂行业市场前景分析随着人们对卫生健康的要求越来越高,纳米银抗菌整理剂在市场上逐渐受到广泛关注。
本文将从市场背景、市场规模、市场趋势、市场竞争以及市场前景等方面分析纳米银抗菌整理剂行业市场前景,并提出一些相应的建议。
一、市场背景纳米银抗菌整理剂是一种能够有效杀菌、消毒的纳米技术应用产品,可应用于医疗、食品、环境、纺织等多个领域。
随着人们对环境卫生和个人健康的关注度不断提高,纳米银抗菌整理剂的市场需求逐渐增长。
二、市场规模纳米银抗菌整理剂市场目前处于快速发展阶段,据市场研究报告预测,未来几年内纳米银抗菌整理剂市场规模将持续扩大。
在中国市场方面,根据工信部发布的《纳米银抗菌材料发展规划》,预计到2020年,纳米银抗菌整理剂市场规模将达到100亿以上。
三、市场趋势1.消费者健康问题意识的提高消费者的健康问题意识逐渐提高,对于家居、日用品、纺织品等用品的健康要求不断增加。
因此,在大众健康意识越来越强的情况下,纳米银抗菌整理剂则可以成为人们青睐的新选择。
2.环保意识的增强随着环保意识的增强,针对纳米银抗菌整理剂产品的绿色环保性催生这种产品应用的不断升级,这种环保的趋势持续增长,相应的政策也相应得到鼓励。
3.技术创新推动产品升级纳米科技领域不断发展,相关企业相应加强科技创新力度,不断推陈出新,以尽可能适用不同领域和行业,并更好地实现自身的市场竞争。
四、市场竞争中国纳米银抗菌整理剂市场竞争较为激烈,市场主要由国内企业主导,其中一些企业具有自主技术和自主品牌,另外一些企业则是外来资本引进的。
目前,市场上的纳米银抗菌整理剂产品种类繁多,市场竞争形势日益激烈。
五、市场前景纳米银抗菌整理剂市场前景可圈可点。
随着人们对环境卫生和个人健康的关注度不断提高,纳米银抗菌整理剂的市场需求将持续增长。
同时,政府对于新兴产业的支持力度也将促进纳米银抗菌整理剂市场的快速发展。
因此,企业可以通过研发出更为环保、更为高效的纳米银抗菌整理剂,并化解与企业竞争者之间的矛盾,不断提高产品品质和研发创新能力,赢得更多消费者的信赖和支持。
纳米银在高分子材料中的抗菌性能研究摘要:纳米银作为一种强有效的抗菌剂,已被广泛应用于高分子材料中。
本文综述了纳米银在不同高分子材料中的抗菌性能研究,对其应用领域和机制进行了详细探讨。
结果表明,纳米银能够显著提高高分子材料的抗菌性能,可有效对抗多种细菌,并具有长效的抗菌效果。
然而,应用纳米银也面临一些挑战,如环境风险和生物毒性等。
因此,未来的研究需要深入探索纳米银在高分子材料中的抗菌机制,同时关注其环境安全性,以推动其更广泛而安全的应用。
1. 引言随着抗菌耐药性的增加和公共卫生意识的提高,寻找新型高效抗菌材料成为当今研究的热点。
纳米银由于其较大的比表面积和独特的物理化学性质,被广泛认为是一种潜力巨大的抗菌剂。
纳米银的应用领域众多,尤其在高分子材料中的抗菌性能研究引起了广泛关注。
本文旨在总结纳米银在高分子材料中的抗菌性能研究,探讨纳米银在高分子材料中的应用前景。
2. 纳米银的抗菌性能纳米银具有很强的抗菌活性,可以抑制多种细菌的生长,包括耐药菌株。
纳米银通过释放银离子和直接与细菌交互作用的方式表现出抗菌性能。
研究发现,纳米银能够破坏细菌的细胞膜和核酸,干扰其代谢过程,从而导致细菌的死亡。
此外,纳米银还能抑制细菌的生物膜形成,阻断其在高分子材料表面的生长。
3. 纳米银在高分子材料中的应用纳米银在高分子材料中的抗菌应用广泛,包括医疗器械、包装材料、纺织品等领域。
在医疗器械方面,纳米银被用于制备抗菌涂层,可以有效抑制细菌的生长,降低医院内感染的发生率。
在包装材料方面,纳米银被应用于食品包装,可以延长食品的保鲜期并保持其卫生安全。
在纺织品方面,纳米银能够使纤维表面具有抗菌性能,从而防止细菌滋生和异味产生。
4. 纳米银应用中的挑战和安全性问题尽管纳米银在高分子材料中的抗菌性能得到了广泛认可,但也面临一些挑战和安全性问题。
首先,纳米银的环境风险引起了关注,其释放的银离子可能对环境造成潜在影响。
其次,纳米银具有一定的生物毒性,长期暴露可能对人体健康产生潜在危害。
2023年纳米银抗菌整理剂行业市场发展现状纳米银抗菌整理剂是一种新兴的纳米材料,在防菌、抑菌、净化空气等方面具有独特的作用。
随着人民生活水平的提高和健康意识的增加,纳米银抗菌整理剂行业迎来了快速发展的机遇。
目前,全球纳米银抗菌整理剂市场仍处于快速发展阶段。
据市场研究机构IFM China 数据显示,2018年我国纳米银抗菌整理剂市场规模已达到35亿元左右,预计到2025年将达到121亿元。
随着市场的快速发展,纳米银抗菌整理剂行业竞争越来越激烈。
国内市场上主要的品牌包括微爱佳、撒拉娜、妮维雅、凡士林等。
其中,微爱佳是目前国内最具代表性的纳米银抗菌整理剂品牌之一。
同时,新品牌不断涌现,增加了市场的竞争。
纳米银抗菌整理剂行业的市场发展趋势主要体现在三个方面:一是要求功能化、高效性。
消费者对纳米银抗菌整理剂的功能性和效果日益重视,对于保健品、洗涤用品尤其如此,如口罩、卫生巾、地垫等。
不仅需要实现杀菌、抑菌等功能,还需要具备长效效果,并且不对人体造成危害。
二是强调可持续发展。
随着全球环境污染情况的加剧,消费者对于环保、健康的要求越来越高。
纳米银抗菌整理剂行业需要重视可持续发展,从原材料采购、生产过程、产品使用、废弃物处理等各个环节考虑,推动绿色生产和消费。
三是美好生活的需求。
纳米银抗菌整理剂的应用范围越来越广泛,从家居、医疗卫生、餐厨用品到商业用品等多个领域,涉及人们日常生活的方方面面。
人们不仅对产品功能和效果重视,还对产品外观、香味等方面有不同的需求。
总而言之,纳米银抗菌整理剂行业是一个巨大的市场,有着广泛的应用前景和发展空间。
在充分认识市场需求的基础上,制定符合市场发展趋势的发展策略,可以助力企业实现快速发展。
2024年纳米银线市场发展现状简介纳米银线作为一种重要的纳米材料,在各个领域具有广泛的应用前景。
本文将对纳米银线市场的发展现状进行介绍,包括市场规模、应用领域、主要厂商和发展趋势。
市场规模纳米银线市场自问世以来,快速发展。
根据市场研究机构的数据显示,市场规模逐年增长,预计在未来几年内将保持稳定增长。
市场规模的增长离不开纳米银线在多领域的应用推动。
应用领域纳米银线在多个领域具有广泛应用。
首先,纳米银线在电子领域中被广泛用于制造柔性电子产品,例如可折叠屏幕、柔性电路板等。
其次,纳米银线还在新能源领域中扮演重要角色,用于制造高效的太阳能电池和可弯曲的电池。
此外,纳米银线还可以应用于生物医药领域,用于制备高灵敏度的生物传感器和抗菌材料等。
主要厂商目前,纳米银线市场上存在着多家重要的厂商。
其中,美国的Nanocomp Technologies、英国的NovaCentrix、中国的Zhengzhou Nanochem、西班牙的Microquanta等公司都是纳米银线领域的领先企业。
这些厂商在纳米银线的研发生产方面取得了重要的成果,并且拥有广泛的应用经验。
发展趋势在未来,纳米银线市场将继续保持稳定增长,并且有望拓展更多应用领域。
首先,随着柔性电子产品的兴起,纳米银线用于柔性电子设备的需求将大幅增加。
其次,随着环境及能源问题的日益突出,纳米银线在节能环保领域的应用潜力巨大。
此外,生物医药领域对高灵敏度、高可靠性的纳米银线材料的需求也在不断增加。
结论纳米银线市场发展迅猛,具有广阔的发展前景。
本文对纳米银线市场的发展现状进行了介绍,包括市场规模、应用领域、主要厂商和发展趋势。
未来,纳米银线市场将继续保持稳定增长,并且拓展更多应用领域,为人们的生活和产业带来更多的便利和创新。
2024年微纳米银粉市场环境分析介绍微纳米银粉是一种具有微纳米级粒径的纯银粉末,其具有优异的导电性、导热性和抗菌性能,在许多领域有广泛的应用。
本文通过对微纳米银粉市场环境进行分析,旨在揭示当前市场的发展状况和趋势。
市场规模微纳米银粉市场在近年来呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究报告显示,2019年全球微纳米银粉市场规模达到XX亿元,预计到2025年将增长至XX亿元。
市场规模的增长主要受到以下因素的影响: - 高技术产业的快速发展,特别是电子、医疗和能源领域对微纳米银粉的需求增加。
- 抗菌材料市场的崛起,微纳米银粉作为一种具有出色抗菌性能的材料,其在医疗、卫生和消费品领域有着广泛应用前景。
- 环保要求的提高,微纳米银粉在替代传统有害材料方面具有优势,推动了市场需求的增长。
市场分析应用领域微纳米银粉的应用领域多样,主要包括电子、医疗、能源和环保等领域。
其中,电子是微纳米银粉的主要应用领域,其在电子导电材料、封装材料和印刷电路板等方面有着广泛的应用。
医疗领域对微纳米银粉的需求也在不断增加,其在治疗感染和制备抗菌材料方面具有巨大潜力。
市场竞争微纳米银粉市场竞争激烈,存在大量的生产商和供应商。
目前,市场上的主要竞争企业包括ABC公司、XYZ公司和DEF公司等。
这些企业通过创新技术、产品质量和市场渠道等方面展开竞争。
此外,新进入者的崛起也对市场格局构成了一定冲击。
市场趋势•高性能银粉的兴起:随着技术的进步,市场上的微纳米银粉产品越来越高性能化,具有更好的导电性和导热性能,在特定应用领域中得到广泛应用。
•生态环保趋势:市场对环境友好产品的需求增加,推动了微纳米银粉在替代传统有害材料方面的发展,例如替代含铅焊料等。
•技术创新带动市场增长:微纳米银粉市场受到新材料、新工艺和新应用的不断推动,技术创新将进一步促进市场的发展。
市场前景微纳米银粉市场在未来有着良好的发展前景。
随着各个应用领域对微纳米银粉性能要求的不断提高,市场需求将持续增长。
2023年纳米银线行业市场分析现状
纳米银线是一种应用广泛的纳米材料,具有良好的导电性、热导性和抗菌性能。
纳米银线广泛应用于电子产品、纺织品、医疗器械等领域,市场潜力巨大。
目前,纳米银线行业市场呈现以下几个现状:
1.市场需求不断增长:随着科技发展和人们生活水平提高,对电子产品和医疗器械等
高科技产品的需求也在不断增长。
纳米银线作为一种重要的功能材料,在增强产品性能和改善用户体验方面具有重要作用,因此市场需求也在不断增加。
2.应用领域日益扩大:纳米银线的应用领域越来越广泛,不仅用于电子产品的导电、
散热等方面,还被广泛应用于纺织品、医疗器械、洗护用品等领域。
随着技术的进步和新应用的不断涌现,纳米银线的市场潜力将会更大。
3.技术水平逐渐提高:纳米银线作为一种新兴材料,其制备技术一直在不断突破和改进。
目前已经有多种制备纳米银线的方法,包括溶液法、蒸发法、电化学法等。
随着技术的不断成熟和提高,纳米银线的性能和质量将更加稳定和可靠,推动行业的进一步发展。
4.市场竞争激烈:目前,国内外纳米银线市场竞争激烈,市场上存在着众多的纳米银
线制造商和供应商。
在这种情况下,企业需要通过技术升级和产品创新来提高竞争力,同时注重市场营销和渠道建设,才能在市场竞争中取得优势。
综上所述,纳米银线行业市场发展势头强劲,市场需求不断增长,应用领域扩大,技术水平不断提高。
然而,市场竞争激烈,企业需要加大技术研发和产品创新力度,同时注重市场营销和渠道建设,才能在市场中获得更好的发展和竞争优势。
2024年纳米银抗菌整理剂市场分析报告一. 引言纳米银抗菌整理剂是一种具有杀菌和抑菌功能的新型整理剂,广泛应用于纺织品、皮革制品、健康用品等领域。
本报告将对纳米银抗菌整理剂市场进行全面分析,包括市场规模、市场增长趋势、市场竞争格局以及市场前景等方面。
二. 市场规模根据市场调研数据显示,纳米银抗菌整理剂市场在近几年取得了快速增长。
截至2020年,全球纳米银抗菌整理剂市场规模约为XX亿元,预计未来五年内将保持较高增长率。
三. 市场增长趋势1.健康意识的提高:随着人们对健康意识的不断提高,对抗菌产品的需求也越来越大,纳米银抗菌整理剂凭借其杀菌、抑菌的特性受到了广泛关注。
2.纺织品和皮革制品市场的扩大:纺织品和皮革制品是纳米银抗菌整理剂的主要应用领域,随着人们对生活品质要求的增加,相关市场规模也在逐渐扩大。
3.技术进步的推动:纳米技术的不断进步为纳米银抗菌整理剂的研发提供了更多的可能性,使得产品的性能不断提升,进一步促进了市场的增长。
四. 市场竞争格局目前,全球纳米银抗菌整理剂市场存在着多个主要竞争企业,包括:•公司A:作为市场的领先者,公司A拥有先进的生产工艺和技术优势,产品性能稳定且价格合理。
•公司B:与公司A处于激烈竞争中,通过不断创新和研发,公司B在产品的设计和应用领域上具有一定的优势。
•公司C:作为新进入者,公司C通过低价策略和营销手段迅速占领市场份额,但产品性能和品牌影响力有待提升。
五. 市场前景展望未来,纳米银抗菌整理剂市场仍将保持良好发展态势。
以下是市场前景的几个主要方面:1.应用领域扩大:随着纳米技术的不断发展,纳米银抗菌整理剂有望拓展更多的应用领域,如医疗卫生、化妆品等,市场潜力巨大。
2.技术创新的推动:随着技术创新的不断推进,纳米银抗菌整理剂的性能将得到进一步提升,满足市场对更高品质抗菌产品的需求。
3.市场竞争加剧:随着市场规模的扩大,竞争格局将更趋激烈。
企业需要加强研发实力、提升产品质量和服务水平,以保持市场竞争力。
银纳米颗粒的现状及未来五至十年发展前景引言:随着纳米科技的不断发展,银纳米颗粒作为一种重要的纳米材料,逐渐引起了广泛关注。
银纳米颗粒具有独特的物理、化学性质,广泛应用于医学、环境、食品等领域。
本文将从银纳米颗粒的现状、应用领域及前景等方面进行综述分析。
一、银纳米颗粒的现状:目前,银纳米颗粒已经被广泛合成和研究。
常见的合成方法包括化学还原法、生物还原法和物理方法等。
这些方法能够控制颗粒的大小、形状和表面性质,从而调控其物理、化学性质。
目前,常见的银纳米颗粒形状包括球形、棒状、四面体等。
此外,通过改变合成条件,还可以实现银纳米颗粒的控制自组装和纳米结构调控。
二、银纳米颗粒的应用领域:1. 医学应用:银纳米颗粒具有良好的抗菌性能,可用于制备抗菌纺织品、抗菌涂层、医用材料等。
此外,银纳米颗粒还具有较好的光学性质,可用于癌症治疗和生物成像等领域。
2. 环境应用:银纳米颗粒对一些有害污染物具有良好的吸附和催化性能,可应用于废水处理、空气净化等环境领域。
3. 食品应用:银纳米颗粒具有抗菌、防腐的特性,可用于食品保鲜、食品包装等领域。
三、银纳米颗粒的发展前景:未来五至十年,银纳米颗粒将有更广阔的应用前景。
1. 进一步优化合成方法:银纳米颗粒的合成方法仍然存在一些问题,如成本高、合成过程复杂等。
未来将致力于开发更简单、低成本的合成方法,以满足大规模生产的需求。
2. 深入研究物理、化学性质:银纳米颗粒的物理、化学性质对其应用起着决定性作用。
未来将继续深入研究银纳米颗粒的表面增强拉曼散射(SERS)效应、局部表面等离子共振(LSPR)效应等特性,以实现更精准的应用。
3. 拓宽应用领域:除了医学、环境、食品等领域,未来还有许多领域可以应用银纳米颗粒,如可穿戴设备、能源存储等。
随着技术的进一步发展,银纳米颗粒的应用将更加多样化。
结语:银纳米颗粒作为一种重要的纳米材料,已经在医学、环境、食品等领域取得了良好的应用效果。
随着科技的不断进步,银纳米颗粒未来五至十年的发展前景十分广阔,将在更多领域发挥重要作用。
纳米银抗菌材料研发现状张文钲(西北有色金属研究院二部,西安 710016)王广文(西安康旺抗菌科技股份有限公司,西安710043)摘 要 介绍了纳米银抗菌材料的研究与开发现状,并叙述了纳米银的制备及其应用。
关键词 银,纳米,制备,应用R esearch and development for antibacterial materials of silver nanoparticleZhang Wenzheng(Northwest Research lnstitute of Nonferrous Metal Research2,Xi′an 710016) Wang Guangwen(Conval Antibacterial Tech.Co.Ltd.,Xi′an 710043)Abstract The present research and development for antibacterial materials of silver nanoparticles were introduced in this article,and preparation and its application of silver nanoparticles were also described.K ey w ords silver,nanoparticles,preparation,application 银的导电率在所有金属中名列第一,但纳米银粒超细,银原子趋向于粒子的外层,纳米银粒的导电性能更优。
纳米银粒的催化活性特别好,热交换性能也好(可明显提高稀释致冷机热交换器的效率),含纳米银粒的多彩玻璃也显示出彩色协调,性能优异。
近年来的研究与发展表明,纳米银粒具有优异的抗菌活性。
据报导,美国1家公司生产的纳米银织物,商品名ACTICOA T,其抗菌性能高于可溶性银离子,如硝酸银水溶液,也优于已问世60余年、在临床上使用效果良好、无抗药性的磺胺嘧啶银。
用ACTICOA T作控制烧伤、烫伤感染的药物效果十分良好。
该产品2001年的销售额约3000多万美元。
预计2002年销售额将大增。
比纳米银粒稍粗些的胶态银Colloidal Silver已问世数年,英国1家公司生产的Colag8000抗菌剂,用来治疗各类烧伤、各类致病菌引起的疾病效果颇佳。
当前,胶态银、纳米银和银簇的研发工作十分活跃。
纳米银粒的制备已走出实验室,产业化示范工程已告完成。
研发更易产业化,开发市场需求的新型纳米银产品受到研发人员的极大关注。
1 纳米银粒的制法111 物理化学法11111 光量子还原法[1]光量子还原法是通过光照使溶液中产生水化电子和还原性自由基基团,水化电子e-aq或自由基基团可还原溶液中的银离子,如Ag++e-aq=Ag,银粒子能形成较大颗粒,再用高分子聚合物或其他物质稳定银颗粒。
光量子还原法可在环境温度下进行,可用UV照射产生水化电子,重现性好。
11112 激光制离法[2]在表面活性剂如十二烷基硫酸纳和十二烷基磺酸钠等存在下,用激光剥离银箔,可制出十分稳定的纳米银粒。
研究表明,当纳米银粒表面遮覆2个分子厚的表面活性剂时,纳米银粒不团聚,控制表面活性剂浓度和激光照射功率是制备纳米银的重要因素。
1.1.3 高压磁控溅射法[3]在惰性气体中,在低温的衬底上,通过高压磁控溅射,可制出3~60nm的银粒。
1.1.4 声致法[4]在存在SDS、DBS或PEG-MS等表面活性剂下,借助声波,可迅速将Ag+还原为2~3nm银粒。
1.2 化学还原法1.2.1 银氨配离子还原法[5,6]向硝酸银水溶液加浓氨水,再滴加双氧水,可制出纳米银粒,反应如下:2Ag(NH3)+2+H2O2+2OH-=2Ag+O2+4NH3+2H2O反应在低温下进行,不会因高温而发生晶粒长大,银粒子大小易控,产品粒度分布较窄,也比较均第31卷第2期化工新型材料Vol131No12 2003年2月N EW CHEMICAL MA TERIAL S Feb.2003作者简介:张文钲,男,1934年生,教授级高工,政府特殊津贴享受者。
一。
另一种方法是向银氨配离子溶液中加入稳定剂,如PCP(聚乙烯吡咯烷酮)、RSH烷基硫醇、油酸和棕榈酸等(一种或两种),用抗坏血酸或水合肼或氢硼化钠还原银氨配离子为纳米银粒。
最后再将已制成的纳米银粒浸泡在钝化剂中,如油酸,再将油酸过滤掉,真空干燥,得纳米银粒。
据称,这种制法得到的纳米银粒稳定性好、分散性好。
1.2.2 电化学还原法[7]该法是利用电极反应来制备纳米金属,其基本原理是:阳极:Ag(块)=Ag++e-阴极:Ag++e-+稳定剂→银粒/稳定剂总反应:Ag(块)+稳定剂→纳米银/稳定剂该法的产率高、易分离,反应过程无金属氢化物或硼杂质,可通过改变电流密度来控制颗粒尺寸,该法可制出2~7nm的银粒。
在非质子传递溶剂中溶解金属阳极,制出的纳米银粒纯净。
1.2.3 反胶团法[8]反胶团法是用胶体化学还原金属离子制备胶体。
在反胶束中,在水-AD T-n烷烃溶液中,用五羟黄酮还原硝酸银,可制成1~1.5nm的银粒。
还有许多其他制备纳米银粒的方法,如在α-Al2O3上负载纳米银粒、在不锈钢器具上注入银离子后还原;在纳米活性炭表面负载纳米银、在各种织物上如尼龙11、尼龙66上负载纳米银粒;以及在PP无纺布上、纯棉布织物上负载纳米银粒等。
2 纳米银粒抗菌材料研究与开发银离子强烈杀菌,在所有金属中其杀菌活性名列第二(汞名列第一,但有毒、现已不用)。
近年来的研究表明,银离子对12种革兰氏阴性菌、8种革兰氏阳性菌、6种霉菌均有强烈的杀灭作用。
美国科学家纽曼[9]的研究表明,银离子有(1)分裂细菌、病毒的呼吸功能;(2)分裂细胞膜的功能和(3)可与细菌细胞的DNA键合,从而具有分裂细胞的功能。
然而,纳米银粒的抗菌性能远远大于传统的银离子杀菌剂,如硝酸银和磺胺嘧啶银,如图1所示。
图中曲线表明,纳米银粒对致病的的杆菌、球菌、丝菌的杀灭作用较硝酸银和磺胺嘧啶银强得多。
纳米银粒抗菌剂目前主要用作抗菌织物,如抗菌纱布,用于治疗烧伤、烫伤,用作外科手术纱布。
用于治疗烧伤时在30min内可分裂可引起烧伤感染的各类细菌,其抗菌效果可持续3天。
其控制烧伤感染的功能比现在临床使用的磺胺嘧啶银、诺氟沙星银要好得多。
用作“创可贴”效果也十分好。
我国1家公司也制出一种纳米银粒织物,其作用与美国的ACTICOA T相似[10]。
日本住友大阪水泥株式会社[11]推出一种抗菌涂料,向涂料中加入0.01%(wt)的20nm和50nm 的银粒子,得到抗菌涂料,其抗菌性能示于表1。
表1 含纳米银粒涂料的抗菌性能涂料[含银粒%(wt)]菌 种未与涂料接触 cfu/ml与涂料接触24h含0.01、50nm银粒大肠杆菌8.4×105<5涂料金黄色葡萄球菌 6.6×105<5含0.01、20nm银粒大肠杆菌 2.3×105<5涂料金黄色葡萄球菌 4.5×105<5不含银涂料大肠杆菌8.4×105 2.7×105金黄色葡萄球菌 6.6×105 2.3×105结果表明,当浓度为8.4×105cfu/ml的大肠杆菌与浓度为6.6×105cfu/ml的金黄色葡萄球菌与含0.01%(wt)的50nm银粒涂料接触24h后,涂料中仅剩余残余菌<5cfu/ml,即99.999%的大肠杆菌和99.999%的金黄色葡萄球菌被杀灭。
将该抗菌涂料暴露在日光下400h后,该抗菌涂料的颜色不变。
而不加纳米银粒的涂料无抗菌性能。
将纳米银粒吸着在100~260m2/g比表面的活性氧化铝上,用这种抗菌材料处理饮水、游泳池水、热水管水和工业循环水,可有效地杀灭致病细菌。
结果示于表2[12]。
表2 载银氧化铝处理饮水效果水池入口 cfu/100ml水池出口(经处理后水)大肠杆菌宝温下水中含氧4201725℃水中饱和含氧水(O24.1mg/L)420225℃缺氧水(O2<1.0mg/L)42075当用含Ag2.0%(wt)的氧化铝处理饮水时,水中含Ag+为0.01mg/L,此时可将水中大肠杆菌杀灭至达到饮水要求,但水中氧含量要>1mg/L。
中科院水质研究人员[13]用0.1~50μg/L胶态银活化饮水和矿化水,将水中细菌保持饮水标准,且水中含银量符合世界卫生组织饮水标准。
茂启二郎等[14]制出近纳米级银粒不锈钢医疗器械,如抗菌不锈钢夹子、抗菌不锈钢刀具、抗菌把手等。
其制法是在1%的乳酸银水溶液中加015%表面活性剂,再将不锈钢夹子浸渍在上述乳酸银水第2期张文钲等:纳米银抗菌材料研发现状・43 ・图1 纳米银粒、磺胺嘧啶银和硝酸银杀菌作用比较①纳米银粒 ②磺胺嘧啶银 ③硝酸银溶液中,取出夹子,在室温下干燥,在400℃下热处理30min,酸洗后得载银抗菌不锈钢夹子。
经分析,在不锈钢夹的表面有约2000mg/kg纳米银,深度约20μm。
用类似方法制出抗菌钢刀、抗菌把手等。
其抗菌效果示于表3中。
表3 抗菌不锈钢夹、钢刀和镍铬把手的抗菌试验试验物体大肠杆菌金黄色葡萄球菌 cfu/25cm2传统不锈钢夹 1.4×107 3.8×105含银抗菌不锈钢夹<5<5传统钢刀 2.6×107 1.5×105含银抗菌刀<5<5镀镍铬把手 4.4×105 5.2×104含银镀镍铬把手<5<5结果表明,表面含纳米银粒的不锈钢夹、钢刀和镀镍铬把手,具有优异的抗菌性能,当细菌与上述试验物体接触24h后,不锈钢夹等表面残留细菌< 5cfu/25cm2。
即991999%的细菌被杀灭。
用类似方法可制出抗菌医疗器械(手术刀、手术针、钳、盘子等)。
制出抗菌厨房用具(刀、勺、铲等)。
制出建材用器(不锈钢洗手池等)。
制出日用品,如抗菌杯等。
参考文献1 黄黎中,王瑛等.贵金属胶体及其应用,贵金属,1997,3,58~622 Mafune.Fumitaka.J phys Chem B200,104(35):8333~83373 Chandra Ramesh.Nanostruct Mater,1999.11(8):1171~11794 Maeda Yasuaki.Trans Meter Res Soe Jpn,2000,25(1):99~1025 彭子飞、汪国忠等.材料研究学报,1997(11)1:104~1066 Pastoriza Santo.Pure Apple Chem,2000.72(1-2):83~907 Rodriguez Sanchez L,J phys Chem,B,2000,104(41):9683~9688 8 WO,00273909 CN,124166210 J P,1033065411 US,535236912 CN,121800913 J P,10237643收稿日期:2002-08-06・44 ・化工新型材料第31卷。