纳米杀菌材料项目分析

纳米材料抗菌性能的研究王帆;郑先哲【摘要】基于纳米材料的抗菌特性,采用纳米沸石银和纳米沸石锌作为抗菌材料,研究其对垃圾堆肥样品的抑菌效果.研究结果如下:2种纳米材料均具有抗菌作用.从同一菌液浓度的抑菌圈大小看,纳米沸石-Ag对细菌的抑制效果优于纳米沸石-Zn,这2种材料的抑菌圈大小均随着菌液稀释度的增大而增大;纳米沸石-Ag的最小抑菌浓度为3 mg/mL,最大杀菌浓度为28 cfu/mL.而纳米沸石-Zn的最小抑菌浓度为0.5 mg/mL,最大杀菌浓度为0.28 cfu/mL.纳米复合沸石的质量浓度越高,作用时间越长,抑菌效果越好.综合比较,纳米沸石-Ag抑菌效果优于纳米沸石-Zn.【期刊名称】《长春工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(016)002【总页数】4页(P122-124,128)【关键词】纳米沸石银;纳米沸石锌;堆肥;抗菌【作者】王帆;郑先哲【作者单位】东北农业大学农业工程学院,哈尔滨150030;大连大学环境与化学工程学院,辽宁大连116622;东北农业大学农业工程学院,哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】X799主要研究纳米材料应用和固体废物处理。

纳米抗菌材料是在纳米技术出现后，将抗菌剂通过一定的方法和技术制备成纳米级抗菌剂，再与抗菌载体通过一定的方法和技术制备而成的具有抗菌功能的材料。

随着近几年对纳米抗菌剂、载体及制备方法的广泛研究，纳米抗菌材料的种类愈来愈丰富多彩，制备方法趋于成熟，应用领域也愈来愈广[1]。

目前，纳米抗菌材料作为一种新型的抗菌剂，其抗菌的广谱性和高效性等优点被越来越多地认识，市场上已经出现抗菌陶瓷、抗菌涂料及抗菌织物等纳米抗菌产品[2-3]。

关于金属离子纳米材料的抑菌机理存在2种假说：酶阻断说、活性氧说[4-6]，尚无定论。

而前者是由于金属离子与细菌细胞接触时穿透细胞膜，与细菌中巯基(-SH)反应，使细菌的蛋白凝固，从而破坏细胞合成酶的活性，使细菌失去增殖能力而死亡，这个过程中还存在着一个缓释过程。

纳米颗粒的抗菌性能机理及其应用随着生活水平的提高，人们对于食品安全、环境卫生、医疗保健等方面的需求越来越高。

而在这些领域中，细菌感染问题一直是人们所关注的难题。

传统的消毒方式或抗菌剂所面临的问题越来越明显，例如有副作用、耐药性及破坏环境等弊端。

近年来，研究人员发现纳米材料对于抗菌方面起到了十分重要的作用，其中纳米颗粒就是一种颇受关注的材料。

纳米颗粒的抗菌性能被广泛研究，其机理和应用已成为纳米医学、纳米食品安全等领域的热门研究方向。

一、纳米颗粒的抗菌性能机理纳米颗粒抗菌性能的机理主要涉及其颗粒尺寸、表面电位、表面活性及特有的化学反应等板块。

首先，纳米颗粒将呈现与体积相比非常大的比表面积，因此在与细菌接触的时候，可以将起到更多的物理作用，例如捕捉、影响代谢和摧毁细菌细胞的能力。

其次，纳米颗粒的表面电位和表面活性有助于吸附细菌细胞，将细菌细胞与抗菌材料的接触面积扩大到最大，加强了物理原理的作用和穿透性。

第三，在特定的应用环境中，纳米颗粒可能通过化学反应释放活性成分，如阳离子表面活性剂，氧化剂等，从而破坏细菌细胞壁和代谢过程。

这些化学反应具有极高的反应速度和反应结构的精度，因此非常适用于高效的细菌抗菌。

在应用纳米颗粒进行抗菌实验时，不同纳米材料的抗菌效果及机理也有所不同。

奈米银颗粒、氧化锌颗粒、氧化镁颗粒、氧化钛颗粒等是目前被广泛应用的几种纳米材料。

在自然环境中，纳米银颗粒可以通过激活细菌细胞对生物成份进行部分氧化，破坏细菌的细胞结构。

奈米银颗粒还可以与细菌细胞膜和基因等核酸结合，从而对其起到杀菌作用。

氧化锌颗粒的抗菌机理主要包括其高度氧化剂的性质、紫外线照射和光催化活性等方面，可以有效破坏细菌细胞壁和细胞膜，或直接破坏核酸。

氧化锌颗粒的抗菌机理也与其颗粒尺寸有关，小于20nm的氧化锌颗粒可在细胞内溶解，产生致死效果。

相比之下，氧化镁颗粒在没有外力作用下本身不具备抗菌作用，但在合适的条件下，可以通过氧化、释放氧分子等方式进行细菌的破坏和消毒。

纳米材料在抗菌材料中的性能与应用研究随着科学技术的不断发展，纳米材料的研究与应用已成为当前科学界的热点之一。

在医疗领域中，纳米材料的应用也引起了广泛的关注。

其中，纳米材料在抗菌材料中的性能与应用研究备受关注。

抗菌材料是一种能抑制或杀灭细菌、真菌、病毒等微生物生长的材料。

常见的抗菌材料包括银离子材料、聚合物材料和纳米材料等。

然而，由于长期使用抗生素和消毒剂的滥用，导致许多微生物对常见的抗菌材料产生了抗药性。

因此，开发新型的抗菌材料以应对抗药性微生物的需求变得尤为重要。

纳米材料作为一种具有独特结构和性能的材料，在抗菌材料中表现出许多优势。

首先，纳米材料具有较大比表面积，这意味着纳米材料相同质量下的表面积较大，有利于与微生物的作用。

其次，纳米材料具有尺寸效应和量子效应，这使得纳米材料具有独特的物理和化学性质。

最后，纳米材料具有显著的固体和液体相互作用的效果，这使得纳米材料与微生物之间的相互作用更加复杂和多样化。

纳米银是纳米材料中最常用的抗菌材料之一。

银具有广谱抗菌作用，能够杀灭多种细菌、病毒和真菌。

纳米银具有较大的比表面积和独特的物理化学性质，能够与微生物的细胞膜、细胞壁和细胞内的蛋白质发生反应，破坏其结构和功能，从而抑制或杀灭微生物。

除了纳米银，一些其他的纳米材料也被广泛研究用于抗菌材料中。

例如，纳米氧化锌、纳米二氧化钛和纳米碳材料等都显示出一定的抗菌活性。

这些材料具有独特的光催化性质，可以利用紫外光或可见光产生活性自由基，破坏微生物的细胞膜和细胞内的核酸、蛋白质等重要生物分子，从而实现抗菌效果。

此外，纳米材料还可以通过调控材料的表面形貌和结构来实现抗菌性能的提升。

例如，利用纳米材料的疏水性能和抗菌剂之间的相互作用，可以制备出具有超疏水性能的抗菌材料。

这种材料能够使微生物无法附着在其表面上，从而实现抗菌效果。

纳米材料在抗菌材料中的应用不仅局限于医疗领域，还具有广泛的应用前景。

例如，在食品包装领域，纳米材料可以用于制备具有抗菌性的食品包装膜，有效地抑制食品中的微生物生长，延长食品的保鲜期。

纳米材料的抗菌性能研究纳米材料是具有尺寸在纳米级别的物质，其特殊的结构和性质在不同领域具有广泛的应用前景。

近年来，科学家们对纳米材料的抗菌性能进行了深入研究，探索其在医疗和食品安全等方面的潜在用途。

本文将探讨纳米材料的抗菌性能研究领域的一些重要进展。

抗菌性能是纳米材料广受关注的一个重要特性。

传统的抗菌方法，如化学药剂和物理灭菌，往往存在着副作用和局限性。

然而，纳米材料通过其特殊的结构和功能带来了新的解决方案。

纳米颗粒的尺寸远小于细菌和病毒的尺寸，使其可以穿透细胞膜并破坏细胞结构。

此外，纳米材料表面的高比表面积也有利于与细菌相互作用，从而抑制其生长。

因此，纳米材料展现出了卓越的抗菌性能。

银纳米颗粒是目前研究最为广泛的一类纳米材料。

银离子的抗菌活性已经被广泛证明，而银纳米颗粒在材料表面的释放具有持久的抗菌效果。

研究表明，银纳米颗粒可以抑制多种细菌和真菌的生长，包括耐药菌株。

此外，银纳米颗粒还可以作为抗菌剂纳入纺织品和聚合物中，有效地提高这些材料的抗菌性能。

除了银纳米颗粒，其他纳米材料也被广泛研究用于抗菌应用。

碳纳米管、二氧化钛纳米颗粒和氧化锌纳米颗粒等材料也展现出了优秀的抗菌性能。

碳纳米管的高比表面积和独特的结构特性使其具有卓越的抗菌效果。

而二氧化钛和氧化锌纳米颗粒则通过产生活性氧物种和破坏菌体结构来实现其抗菌作用。

这些纳米材料的抗菌性能在医疗器械、包装材料和水处理等领域有着广泛的应用潜力。

纳米材料的抗菌性能研究还面临一些挑战和问题。

首先，纳米材料的生物安全性仍然是一个关键问题。

虽然纳米材料能够有效抑制细菌的生长，但对于人类和环境的潜在毒性尚不完全了解。

因此，相关的毒性评估和安全性研究非常必要。

其次，纳米材料的稳定性和长期持久的抗菌效果也需要进一步改进。

在实际应用中，纳米材料的抗菌效果可能会受到周围环境和物质的影响，因此需要进行更多的研究来优化其抗菌性能。

总的来说，纳米材料的抗菌性能研究在医学、食品安全和环境保护等方面具有重要的应用前景。

纳 米 抗 菌材 料 的研 究 进 展
毛 勇 邓 玉 明
（ 州娃哈哈集 团有限公司质监部 ，杭州 ，３ ０ １ 杭 １０ ８）
摘 要 ： 纳米抗菌材 料中抗菌剂以纳米尺寸分散 ，具 有高比表面积和高反应活性 ， 抗茵材料 整体的抗菌效果较传统抗菌 剂有显著提高 ，更能 显著的抑制细 菌、真 菌等微生物的生长和繁殖 ， 改兽抗菌材料的 力学性 能 ，引起了国内外研究者的广泛 关注 。本文对具有广泛应用 前景 的金属 并 型、光催化型 、季铵盐或季磷盐 修饰 无机 纳米颗粒等纳 米抗菌剂的研究及应用情况进行 了综述。 关键词 ： 纳米 ； 抗菌剂 ； 金属型 ；光催化型 ； 无机纳米颗粒
Ａ ＞Ｃ ＞Ｚ ＞Ｃ 。＝Ｃ ｇ ｕ ｎ ｅ ａ
种 抗 菌作 用 的银 离子 通过 溶 胶 一 凝胶 、离 钛 矿 型 ３ 晶体 结构 ，其 中锐钛 矿 型 的 子 交换等 技术依 附在 纳米级 的载体 上 ，
ＴＯ存在 品格 缺陷 ，结构 比较 开放 ，当 ｉ
危害 程度 ：Ａ ＝ ｂ Ｓ ＞Ｈ ＞ ｓ Ｓ ＝ ｅ ｇ
之 间的复 合物等 。在 目 使用 的这些 半 前
导体 物质 中从使 用程序和 性价 比来看 ， 纳米 Ｔ ０ 明显 优于 其他 几种光 催 化抗 菌 ｉ
剂 。 Ｔ ０ 有 金 红 石 型 、板 钛 矿 型 和 锐 １
锌等几 种 。金属 离子对 细菌 的抗 菌效果
和 对人体 的危害程 度如 下Ｈ ： 抗菌 效果 ：Ａ 针 Ｓ ＝ ｅ ＞Ｈ ＞ ｓ ＝ ｂ Ｓ ｇ
Ｚ ＞ Ｃ ＞Ａｇ ｎ ｕ ＞Ｃ 。＝Ｃ ｅ ａ
如 沸 石 、 ＳＯ Ｔ Ｏ ｚ Ｏ １ １ ｎ 、磷 酸 复盐 颗 粒尺 寸降到 纳米级 时 ，具 有 良好 的光 等 。由于超 细纳 米级粉 体颗 粒高 比表面 催 化活性 。 积和高 反应 活性 的特殊 效应 ，大 大提 高 了整体 的抗 菌效 果 ，使 抗菌 剂耐温性 、 粉体细 度 、分散性 和功 能效 应都得 到 了 纳米 Ｔ ０抗菌 作 用较 为长效 ，抗 菌 ｉ

生物纳米颗粒杀菌剂的杀菌效果评估与改进研究生物纳米颗粒杀菌剂是当前研究的热点之一，其在农业、医疗等领域应用广泛。

本文将对生物纳米颗粒杀菌剂的杀菌效果进行评估，并提出改进方案。

生物纳米颗粒杀菌剂是一种利用纳米材料对病原菌进行杀灭的新型杀菌剂。

其特点是颗粒粒径小，具有较大的比表面积，可以更好地与病原菌接触，并通过穿透细胞壁或破坏细胞膜等方式杀死病原菌。

同时，生物纳米颗粒杀菌剂具有较低的环境毒性和生物耐受性，对环境和生物影响小。

在评估生物纳米颗粒杀菌剂的杀菌效果时，我们可以采用以下几个方面进行评估：一是对比试验，将生物纳米颗粒杀菌剂与常规杀菌剂进行对比，观察不同杀菌剂对病原菌的杀菌效果；二是实验室水平的杀菌试验，将生物纳米颗粒杀菌剂与目标病原菌进行接触，观察病原菌的存活率和杀菌速度；三是田间试验，将生物纳米颗粒杀菌剂施用到实际农田中，观察其对作物病害的防治效果。

根据评估结果发现，生物纳米颗粒杀菌剂具有较好的杀菌效果。

其主要原因是纳米颗粒具有较大的比表面积，能够更好地接触病原菌，使得杀菌效果更为显著。

此外，纳米颗粒还具有一定的渗透性，能够穿透细胞壁，进一步破坏细胞结构，从而杀灭病原菌。

然而，目前生物纳米颗粒杀菌剂在某些方面仍存在一定的不足之处。

首先，其杀菌效果可能会受到环境因素的影响，例如温度、湿度等条件的不同可能导致杀菌效果的变化。

其次，纳米颗粒的溶解性和稳定性也是一个问题，这可能会影响到杀菌剂的持久性和作用时间。

此外，一些病原菌可能对生物纳米颗粒杀菌剂产生耐药性，导致杀菌剂的效果降低。

为了改进生物纳米颗粒杀菌剂，我们可以从以下几个方面进行研究和改进：一是优化纳米颗粒的制备工艺，可以通过调节反应条件、改变材料比例等方式获得具有更好性能的纳米颗粒。

二是探索新的杀菌机制，例如通过改变纳米颗粒的表面性质，使得其对病原菌具有更强的吸附和杀菌能力。

三是研究纳米颗粒与病原菌的相互作用机制，例如通过研究纳米颗粒与病原菌的相互作用方式，可以找到更好的杀菌效果。

纳米科技在抗菌材料制备中的应用方法纳米科技是近年来发展迅速的新兴领域，它在各个行业中都有着广泛的应用。

特别是在抗菌材料制备中，纳米科技提供了许多创新的方法和技术。

本文将介绍一些常用的纳米科技在抗菌材料制备中的应用方法，并探讨其优势和前景。

首先，纳米颗粒是一种常见的抗菌材料制备方法。

纳米颗粒具有较大的比表面积和高活性，可以与细菌表面有效结合，破坏其细胞膜结构，从而抑制或杀死细菌的生长。

利用纳米颗粒可以制备成薄膜、涂料、纺织品等不同形式，广泛应用于医疗器械、食品包装等领域。

此外，纳米颗粒还可以通过改变颗粒表面的化学成分和形态来增强其抗菌性能，例如添加银离子、改变颗粒形状等。

其次，纳米状结构也是一种常见的抗菌材料制备方法。

纳米状结构通常是以纳米线、纳米管、纳米棒等形式存在。

这些纳米状结构具有很大的比表面积和高效的触点效应，所以可以更有效地与细菌接触，从而产生更强的杀菌作用。

纳米棒结构的抗菌材料在医疗领域得到了广泛应用，如制备抗菌植入物等。

此外，纳米状结构还可以通过控制其尺寸和形状来调节其抗菌性能，例如通过调节纳米线的直径和长度来增强其抗菌活性。

另外，纳米复合材料也是一种常见的抗菌材料制备方法。

纳米复合材料指的是将纳米颗粒或纳米载体与其他材料复合制备而成的材料。

纳米颗粒或载体可以具有抗菌功能，并且可以与其他材料相结合，形成具有双重功能的抗菌材料。

例如，将纳米银颗粒与聚合物复合制备成纳米复合材料，即具有抗菌性能，又具有聚合物的材料特性，可以广泛应用于食品加工、水处理等领域。

此外，纳米复合材料还可以通过调节材料的组分和比例来控制其抗菌性能，例如改变纳米颗粒的浓度和分布。

最后，纳米减菌技术也是一种较新的抗菌材料制备方法。

纳米减菌技术是利用纳米技术和减菌技术相结合，通过控制和操纵纳米颗粒的物理和化学特性，从而达到抑制细菌生长和传播的目的。

纳米减菌技术对传统的抗菌材料有着显著的改进，不仅可以提高抗菌性能，还可以降低材料对环境和人体的影响。

纳米抗菌材料纳米抗菌材料是一种应用于医疗、食品加工、环境卫生等领域的新型材料，具有优异的抗菌性能和广泛的应用前景。

纳米抗菌材料是利用纳米技术对材料进行表面改性，使其具有抗菌、抑菌、杀菌等功能，从而起到抑制细菌、真菌、病毒等微生物生长的作用。

本文将就纳米抗菌材料的原理、应用及发展前景进行介绍。

首先，纳米抗菌材料的原理主要是利用纳米级微粒对材料表面进行改性，增加表面的抗菌活性。

纳米材料具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质，可以与微生物细胞壁发生作用，破坏其生理功能，从而达到抗菌的效果。

常见的纳米抗菌材料包括纳米银、纳米二氧化钛、纳米氧化锌等，它们具有高效的抗菌性能，对多种细菌、真菌和病毒具有较强的杀灭作用。

其次，纳米抗菌材料在医疗、食品加工、环境卫生等领域有着广泛的应用。

在医疗领域，纳米抗菌材料可以用于制备医用器械、医用包装材料、消毒杀菌剂等，可以有效预防医院感染和交叉感染的发生。

在食品加工领域，纳米抗菌材料可以用于食品包装、保鲜杀菌、食品加工设备表面涂层等，可以延长食品的保质期，保障食品安全。

在环境卫生领域，纳米抗菌材料可以用于空气净化、水处理、表面清洁等，可以有效净化环境，预防疾病传播。

最后，纳米抗菌材料具有广阔的发展前景。

随着人们对健康和环境卫生的重视，纳米抗菌材料将会得到更广泛的应用。

未来，纳米抗菌材料可能会在纺织品、家居用品、化妆品等领域得到应用，为人们的生活带来更多的便利和健康保障。

同时，随着纳米技术的不断发展，纳米抗菌材料的制备工艺和性能将会不断提升，为其应用提供更加坚实的基础。

综上所述，纳米抗菌材料具有优异的抗菌性能和广泛的应用前景，是一种具有重要意义的新型功能材料。

随着技术的不断进步和应用的不断拓展，相信纳米抗菌材料将会在未来发挥越来越重要的作用，为人类的健康和生活质量带来更多的益处。

纳米抗菌材料的研究进展纳米抗菌材料的研究进展纳米抗菌材料是一种应用于医疗、环保和食品安全等领域的新型材料，具有杀菌效果强、持久性好、安全无毒等优点。

随着纳米技术的发展和应用，纳米抗菌材料的研究也取得了许多进展。

首先，研究人员通过纳米技术制备了各种纳米抗菌材料。

例如，纳米银颗粒具有较高的抗菌活性，可以通过溶液法、电沉积法等方法制备得到。

此外，纳米氧化锌、纳米二氧化钛等材料也被广泛研究和应用。

其次，研究人员探索了纳米抗菌材料的抗菌机制。

纳米材料具有较大的比表面积和高活性，可以与细菌表面的蛋白质和细胞膜发生相互作用，破坏其结构和功能，从而达到杀菌的效果。

此外，纳米抗菌材料还可以通过释放金属离子或产生活性氧等方式抑制菌落的生长。

然后，研究人员对纳米抗菌材料的性能进行了优化。

通过调整纳米颗粒的形貌、尺寸和表面修饰等手段，可以改变纳米材料的抗菌活性和稳定性。

例如，纳米银颗粒的表面修饰可以增强其抗菌性能，并减少对人体细胞的毒性。

此外，研究人员还开展了纳米抗菌材料在实际应用中的评价和验证。

通过实验室模拟和临床试验等手段，研究人员评估了纳米抗菌材料对不同细菌的抑制效果、生物相容性和持久性等性能。

这些研究结果为纳米抗菌材料的进一步应用提供了依据和参考。

最后，纳米抗菌材料的应用已经取得了一些成功。

在医疗领域，纳米抗菌材料被用于制备医疗器械、敷料和药物等，可以有效地预防和治疗感染。

在环保领域，纳米抗菌材料可以应用于水处理、空气净化和食品保鲜等方面，具有重要的应用前景。

综上所述，纳米抗菌材料的研究进展包括纳米材料的制备、抗菌机制的探索、性能的优化、应用的评价和验证等方面。

这些研究为纳米抗菌材料的应用提供了科学依据，也为解决医疗、环保和食品安全等问题提供了新的思路和方法。

相信随着技术的不断进步，纳米抗菌材料将在更多领域发挥重要作用。

纳米抗菌材料的分类、制备、抗菌机理及其应用纳米抗菌材料的分类,制备,抗菌机理及其应用南京航空航天大学航空宇航学院沈海军史友进纳米抗菌材料克服了传统有机抗菌产品在安全性,广谐眭,抗药性和耐热加工性等方面的缺陷,能满足人们生活舒适水平和卫生水平不断提高的要求,已开始在建材,陶瓷洁具,塑料,纺织品等领域取得应用[1l2].目前,纳米抗菌材料的物理特I生,制备技术,性能测试等方面的研究已经开展[,,并取得了飞速的发展,受到了世界各国的普遍关注.1纳米抗菌材料分类纳米抗菌材料按维数可分为零维纳米抗菌微粒,一维纳米抗菌线,二维纳米抗菌膜和三维纳米抗菌块.按材质来源可分为天然纳米抗菌材料,有机物纳米抗菌材料及无机物纳米抗菌材料.除此之外,纳米抗菌材料还可按材料的结构形态,载体类型和抗菌有效成分等进行分类.(1)按材料结构形态划分纳米抗菌材料按结构形态可分为纳米抗菌微粒,纳米抗菌固体和纳米抗菌组装结构.纳米抗菌微粒指的是线度为1-100nm的具有抗菌功能的粒子的聚合体,这种聚合体的几何尺寸一般在微米或亚微米量级,其形态也不限于球形,还有片状,棒状,针状,网状等.纳米抗菌固体又称为纳米抗菌结构材料,是指由纳米抗菌微粒聚集而成的凝聚体,该凝聚体的本身尺寸可以是宏观;纳米抗菌固体又可进一步划分为纳米块状抗菌材料,纳米薄膜抗菌材料和纳米纤维抗菌材料.纳米抗菌组装结构是指由人工组装合成的纳米抗菌材料体系,是由纳米抗菌微粒以及纳用,见效快,产业化前景好的技术项目,如太阳能利用,地源热泵,垃圾处理,污水处理,节能型空调等新技术.9.2.2加强信息技术应用,如规划设计中应用GIS(地理信息系统)技术,虚拟仿真技术等工具,建立三维地表模型,对场地的自然属性及生态环境等进行量化分析,辅助规划设计;在建筑设计与施工中采用CAD(计算机辅助设计),CAt(计算机辅助施工)技术和基于网络的协同设计与建造等技术;建立新型的运营管理方式,实现传统物业管理模式向数字化物业管理模式的提升等.通过应用信息技术,进行精密规划,设计,精心建造和优化集成,实现与提高绿色建筑的各项指标.9.2.3发展新型绿色建筑材料,加强材料性能,环境等指标的检测,及时淘汰落后产品,加速新型绿色建材的推广应用.9.3绿色建筑评价和认定9.3.1绿色建筑的评价和认定应在本导则的指导下,通过开展试点和示范工程,不断总结完善,逐步建立完整系统的绿色建筑评价和认证体系,包括等级划分,评价指标,认证方法与工作流程和认证机构等.9.3.2绿色建筑创新奖是建设部促进绿色建筑发展的重要奖项.本导则提供了绿色建筑创新奖评奖的评定指标体系.辩搜麓一亵l希lI謦纛ll一一一_l一一一ll¨l¨.=|米抗菌丝或抗菌管为基本单元,在一维,二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的材料体系.(2)按载体类型划分纳米抗菌材料按载体类型可分为沸石型抗菌材料,磷酸复盐抗菌材料,羟基磷灰石抗菌材料,以及水溶性玻璃和硅胶纳米抗菌材料.沸石的化学成分是碱金属和碱土金属的结晶性硅铝酸盐,结构中存在大量微孔或介孔.由于它具有优异的阳离子交换能力,可通过交换将抗菌金属离子结合到其结构中而制成沸石抗菌材料.磷酸复盐抗菌材料则是通过磷酸钛或磷酸锆复盐与硝鼓银进行离子交换制得的.羟基磷灰石抗菌材料是负载了抗菌金属离子的羟基磷灰石,羟基磷灰石是一种生物相容性很好的无机抗菌材料,有望在医用植入材料方面取得应用.水溶性玻璃和硅胶纳米抗菌材料是一类以磷酸盐,硼酸盐,硅酸盐及硅硼酸盐,硅磷酸盐玻璃等水溶性玻璃或硅胶为载体的纳米抗菌材料,这种材料通过水溶性玻璃或硅胶吸附银离子络和物获得,具有良好的热稳定性和持久抗菌性.(3)按抗菌有效成分划分纳米抗菌材料按抗菌有效成分可分为金属离子型和氧化物光催化型两类.金属离子型纳米抗菌材料是指将具有抗菌功能的Ag,cu,Zn,Co,Ni,Fe,Al等金属离子加载在各种天机天然或人工合成矿物载体的纳米抗菌材料,使用时载体能缓释抗菌离子组分,使其具有抗菌和杀菌效果;金属离子型纳米抗菌材料载体一般采用硅酸盐,磷酸盐,层状粘土矿等多孔,表面积大,吸附陛能好,无毒,化学『生质稳定的材质.氧化物光催化型抗菌材料是利用Ti02,ZnO,Fe20,WO, CdS等N型半导体材料在光催化剂作用下吸附其表面的OH一和H0分子,并将其氧化成具有强氧化能力的OH自由基,从而对环境中的微生物实施抑制和杀灭的.2纳米抗菌材料的制备方法纳米抗菌材料的制备方法按抗菌离子引入纳米级载体结构的方式,可以分为后期添加法和本体加入法两种.后期添加法是在已有的无机纳米材料上负载抗菌离子来实施的.具体又可分为离子交换法和络合一被覆法.其中,离子交换法是用抗菌金属离子与载体中起平衡电价作用的钠,钾,钙等阳离子相交换,从而赋予载体抗菌功能的.该法是目前最为常见的纳米抗菌材料制备方法,原则上可适用于一切结构中存在可交换阳离子的无机载体,如架状硅酸盐,层状硅酸盐,磷酸盐等诸多内部存在丰富的空穴或孔道的矿物质均可.络合一被覆法是通过抗菌金属离子与络合剂硫代硫酸钠等络合,然后用硅胶吸附带负电的络合金属离子或金属离子,最后,用溶胶一凝胶法外涂覆一层二氧化硅膜获得抗菌产品的,一般来说,络合一被覆法制备的纳米抗菌材料具有优良的稳定性.本体加入法指以抗菌离子作为原料之一参与纳米级载体的纳米抗菌材料合成的方法.该法主要应用于可溶性玻璃抗菌材料的制备.即在成分设计时将抗菌金属离子的盐作为组成的一部分,按照玻璃的通常制备方法制得玻璃抗菌材料.此外,载银羟基磷灰石的制备,也可通过在制备原料中加入抗菌金属离子的盐来实现.3纳米抗菌材料的抗菌机理目前,学术界对纳米抗菌材料的抗菌机理还存在一些争议],尽管如此,普遍的观点认为有金属离子溶出抗菌机理,活性氧抗菌机理以及接触型灭菌机理三种.金属离子溶出论认为,在纳米抗菌材料使用过程中,抗菌金属离子逐渐从纳米抗菌材料中所含的抗菌剂中溶出,缓释的Ag,Cu,Zn,co,Ni,Fe,Al等金属离子破坏了细菌细胞的能量代谢作用,阻止了微生物的繁殖.此外,抗菌金属离子还能与生物体中的蛋白质,核酸中存在的巯基(一SH),胺基(一NH) 等官能团发生反应,或进入菌体细胞内同细胞的酶和DNA等反应,阻碍微生物体的生物化学合成过程及生理机能.活性氧论则认为,纳米抗菌材料在使用过程中,在可见光照射下,激发的电子同吸附在其面上的氧产生活性氧即0,同时失去带负电的OH一生成羟基自由基OH,0和OH具有很强的氧化性,可与生物物体发生反应而达到抗菌作用.接触型灭菌论主要适用于一些接触型无机纳米抗菌材料,其抗菌原理既有别于传统的溶出抗菌有机纳米材料,又不同于光触媒型的无机纳米抗菌材料.其灭菌机理是当带正电荷的抗菌成分接触到带负电荷的微生物细胞后,便相互吸附,即有效地利用电荷转移来击穿细菌的细胞膜,使其蛋白质变性,无法呼吸,代谢和繁殖,乃至死亡.同时,抗菌成分却并不消耗,保持原有的抗菌活性,具有长期有效性.4纳米抗菌材料的应用纳米抗菌材料具有耐热性高,使用方便,化学稳定性好,抗菌广,长效性及对人体安全性高等诸多优点,目前,已广泛用于建材,陶瓷沽具,纺织品,日用塑料等诸多领,.(1)纳米抗菌材料在建材中的应用现代建筑气密性好,隔热和换气不充分,墙壁可能结露,潮湿,这种环境为真菌等微生物的繁殖, 增生提供了有利条件.研究表明,空气中弥散的真菌孢子可引起慢性鼻炎,哮喘,疲劳,头痛等疾病.而使用抗菌建材和抗菌涂料,抗菌油漆等可使家具表面,居室内墙,室内空气中的细菌存活率大大降低,是降低细菌交叉感染和接触感染概率的有效途径.此外,纳米抗菌材料涂层还可以提高装修基体的耐磨性,腐蚀防护(防霉)性,从而达到表面修饰,保护的目的.(2)纳米抗菌材料在陶瓷洁具中的应用由于浴室,卫生间,厨房等比较潮湿的场所很容易滋生细菌.因此,开发"卫生"陶瓷器是很有必要的,陶瓷的烧结温度非常高(≥1100%),因此要添加高温下稳定的无机抗菌剂.抗菌卫生陶瓷的制作方法是:将无机抗菌剂掺人面釉中,制成抗菌面釉浆料,将其施于陶瓷器表面,最后经烧结即可制作抗菌卫生陶瓷.现已上市销售的这类产品有抗菌瓷砖,抗菌卫生洁具,抗菌日用瓷(碗,盘,杯,碟等).(3)纳米抗菌材料在纺织品中的应用纳米抗菌材料在纺织品中的应用主要是抗菌纤维和除臭纤维.抗菌布料的制造来自医院和日常生活两个方面的需要.随着生活水平的提高,人们对生活的舒适性有了更高的要求,抗菌防臭成为人们的追求,其中,抗菌纤维研制的动因更应归结于医疗部门.由于抗生素的使用,细菌的耐药性不断增强,已给医院带来很大的感染威胁,通过在医院采用由抗菌布料制成的衣服等用品,可减少医院细菌的浓度和感染.因此,抗菌纤维具有优良的保健功能.纳米抗菌布料除用作医疗用品,如手术服,护土服和手术巾外,还可以制作抑菌防菌的高级纺织品,成衣,地毯和长期卧床不起的病人和医院用的消臭敷料,绷带,尿布,床单以及厨房,厕所用纺织品(如拖布等). 现在,抗菌织物的加工方法分为填充型和后加工型两种.填充型是将抗菌剂与各种合成纤维共混纺织成纤维,这种方法得到的抗菌纤维耐洗涤性好, 抗菌效果持久.后工加型是在纤维后加工过程中,将抗菌剂通过化合键和氢键结合在纤维表面,纤维本身没有抗菌剂.这种抗菌纤维只在短时间体现出抗菌性,耐洗涤性较差.(4)纳米抗菌材料在日用塑料中的应用按照传统观念,塑料光洁密实,有害微生物难以附着并侵蚀.但实际上,塑料也会受到细菌的污染. 纳米抗菌塑料是一类具备抑菌和杀菌性能的新型材料,由于材料本身被赋予抗菌性,可以使微生物包括细菌,真菌,酵母苗,藻类以及病毒等的生长和繁殖保持较低的水平.目前,制取抗菌塑料主要方法是给传统的塑料内添加无机纳米抗菌剂,即在塑料原料中加入纳米抗菌材料.无机纳米抗菌材料性能稳定,通常不和塑料原料发生化学反应,添加数量很少,加工工艺也不复杂,因此使用后的塑料制品性能稳定.该技术已较为成熟,已有抗菌牙刷,食品包装薄膜,聚丙烯编织袋,餐饮具,电冰箱内胆,洗衣机波轮等产品面市.事实上,无机纳米抗菌塑料还可用于诸多产品中,如卫生巾,农用吸水树脂,药品包装材料,农用地膜,食品货架和周转箱,手机与电话的外壳和按键,洗碗机,加湿器,玩具教具,注射器和输液管,养殖网,桌椅扶手等等.5结束语21世纪,人类对舒适,时尚,绿色,环保,健康的抗菌产品表现出了巨大的渴望和需求,纳米抗菌产品不仅可有效阻止人与人,人与物,物与物的细菌交叉传染,还可以引导人们把医疗保健模式从事后治疗转变为事前预测和预防.随着人们生活水平及健康环境意识的提高,纳米抗菌材料及其产品的生产将成为重要的新兴产业.相信不久的将来,纳米抗菌产品将会遍及人们的日常生活.参考文献[1]咸才军.纳米建材.化学工业出版社.2oo5.[2]刘吉平,田军.纳米抗菌技术的发展与应用前景.中国个体防护装备,20011:16—17.[3]施建球,邵明梁,刘冰.纳米抗菌材料的研究.陶瓷科学与艺术,2004,385:4-5.[4]段月琴,孙永昌.纳米复合抗菌面料的研制及其抗菌性能.天津冶金2005I:44-45.[5]王玉辉,孟家光.纳米抗菌织物的杀菌机理及制备方法.针织工业20056:56-58.[6]赵关娜.纳米抗菌技术在陶瓷生产中应用及发展前景. 中国建筑卫生陶瓷20056:85—89.。

纳米抗菌材料
纳米抗菌材料是一种利用纳米技术制备的具有抗菌功能的材料。

纳米抗菌材料
具有微观尺度上的特殊结构和表面性质，能够有效地抑制细菌、真菌等微生物的生长，具有广泛的应用前景。

本文将从纳米抗菌材料的原理、制备方法、应用领域等方面进行介绍。

首先，纳米抗菌材料的原理是利用纳米材料的特殊结构和表面性质对微生物进
行抑制。

纳米材料具有较大的比表面积和高表面活性，能够与微生物细胞膜发生作用，破坏其结构和功能，导致微生物的死亡。

此外，纳米材料还可以释放出抗菌活性物质，如银离子、氧化锌等，对微生物产生毒性作用。

因此，纳米抗菌材料具有较高的抗菌效果。

其次，纳米抗菌材料的制备方法多种多样，常见的制备方法包括溶胶-凝胶法、溶剂热法、沉积法、气相沉积法等。

这些方法可以制备出具有不同形貌和结构的纳米抗菌材料，如纳米颗粒、纳米薄膜、纳米复合材料等。

制备过程中需要控制好反应条件和参数，以确保纳米抗菌材料具有良好的抗菌性能。

此外，纳米抗菌材料在医疗卫生、食品包装、环境卫生等领域具有广泛的应用。

在医疗卫生领域，纳米抗菌材料可以制备成医用敷料、医疗器械表面涂层等，用于预防和治疗感染性疾病。

在食品包装领域，纳米抗菌材料可以制备成食品包装膜，延长食品的保鲜期限。

在环境卫生领域，纳米抗菌材料可以制备成空气净化材料、水处理材料等，用于改善室内空气质量和水质。

总之，纳米抗菌材料具有独特的抗菌机制和广泛的应用前景，对于提高人们的
生活质量和健康水平具有重要意义。

随着纳米技术的不断发展和成熟，相信纳米抗菌材料将会在更多的领域得到应用，为人类社会健康发展做出更大的贡献。

纳米材料的杀菌特性研究纳米材料的杀菌特性研究随着微生物耐药性的增加和传统抗菌材料的局限性暴露出来，寻找新的杀菌方式和材料变得至关重要。

纳米材料由于其独特的性质和尺寸效应，已被认为是应对微生物感染和传播的有效策略之一。

本文将着重探讨纳米材料的杀菌特性以及其在杀菌领域的应用。

首先，纳米材料的杀菌特性来源于其高比表面积和尺寸效应。

纳米材料可以提供更大的接触面积，使其能够更为有效地与微生物接触，从而发挥杀菌作用。

此外，纳米材料的尺寸通常在20-100纳米范围内，与微生物细胞的尺寸相当。

这使得纳米材料具有更好地进入细胞、破坏细胞膜和核酸等生物分子的能力。

其次，纳米材料可以通过多种方式杀菌。

一种常见的方法是通过纳米颗粒的释放杀菌剂来实现。

纳米粒子可以包装和释放杀菌剂，例如银离子、金离子、二氧化钛等，以抑制微生物的生长和繁殖。

此外，纳米材料还可以通过产生自由基、中断微生物细胞膜的完整性、破坏DNA等方式对微生物进行杀菌。

纳米材料还可以通过改变微生物的结构和功能来实现杀菌。

一些研究表明，纳米材料可以引起微生物细胞的形态异常、阻碍其代谢过程和细胞分裂，最终导致细胞死亡。

此外，纳米材料还可以改变微生物的表面电荷、离子通道活性等，从而破坏微生物的功能和稳定性。

纳米材料在杀菌领域的应用潜力巨大。

首先，纳米材料可以应用于多种感染场景中，包括医疗领域、食品加工和环境卫生等。

例如，在医疗手术中使用纳米材料包裹的抗菌剂可以减少感染的风险；在食品加工中，纳米颗粒可以用作杀菌剂，提高食品的安全性；在环境卫生领域，纳米材料可以用于净化水源和空气等。

其次，纳米材料的杀菌特性还可以与传统抗菌方法进行联合应用，发挥协同效应。

当前的抗菌方法主要包括物理方法（如高温、UV灭菌）、化学方法（如消毒剂）和生物方法（如抗生素）。

与传统抗菌方法相比，纳米材料具有更广泛的杀菌范围和更低的耐药性发展风险。

然而，纳米材料的杀菌特性研究还面临一些挑战。

首先，纳米材料的安全性和环境影响仍然需要深入研究。

纳米科技技术在农业领域的现实应用案例解析随着科技的不断发展，纳米科技已经逐渐渗透到各个领域，包括农业领域。

纳米科技技术的应用在农业领域中具有广泛的应用前景和巨大的潜力。

本文将对纳米科技技术在农业领域的现实应用案例进行解析。

纳米材料在农业领域的应用已经取得了不小的突破。

一种应用广泛的纳米材料是纳米粒子。

纳米粒子具有优异的物理和化学性质，在植物生长、病虫害防治和肥料利用等方面具有独特的作用。

例如，纳米银粒子可以作为杀菌剂，广泛应用于农田、温室和果蔬保鲜等领域，能够有效抑制农作物病害的发生和传播。

此外，纳米铜粒子也被应用于农业领域，能够增强农作物的抗病性和抗虫性，减少农药的使用量，保护生态环境。

纳米技术在农作物种植中的应用也取得了重要的突破。

一种应用较为广泛的纳米技术是纳米肥料。

纳米肥料可以通过纳米粒子的特殊性质，提高肥料的利用率和农作物的产量。

例如，纳米磷肥可以通过与土壤中的磷离子更好地结合，提高磷肥的利用率，并减少对环境的污染。

此外，纳米氮肥和纳米钾肥也可以提高氮、钾元素的吸收效率，减少氮、钾肥的使用量，降低土壤养分浪费。

这些纳米肥料的应用不仅能够提高农作物的产量和质量，还能够减少化肥对环境的负面影响。

纳米技术还可以在农作物保护中发挥重要的作用。

一种应用较为广泛的纳米技术是纳米包埋杀虫剂。

纳米包埋杀虫剂可以将杀虫剂包裹在纳米胶囊中，缓慢释放，提高杀虫剂的利用率，并减少对环境的污染。

此外，纳米抗菌剂也可以应用于农作物的病虫害防治中，有效抑制病菌和虫害的繁殖和传播。

这些纳米技术的应用能够减少农药的使用量，保护生态环境，同时确保农作物安全和产量。

另外，纳米技术还可以在农产品贮藏和运输中发挥重要的作用。

一种应用较为广泛的纳米技术是纳米保鲜剂。

纳米保鲜剂可以通过纳米粒子的特殊性质，延缓农产品的衰老和腐烂过程，延长农产品的保鲜期。

例如，纳米二氧化硅可以吸附并保持大量的水分子，调节农产品的湿度和气氛，减缓水分的蒸发和农产品的腐烂。

纳米抗菌材料的研究与应用随着疾病和细菌的不断进化，人们急需新的医学技术和材料来应对这种挑战。

纳米材料的开发和运用，则是一个解决这些问题的新办法。

具体地说，纳米抗菌材料也逐渐成为了一个研究的热点。

1.纳米抗菌材料的基本介绍纳米材料是结构尺寸在纳米级别，即1 至100 纳米的特殊组织结构材料。

这种尺寸顺应了突破性的物理。

由于其特殊的形态，纳米颗粒具有比传统材料更高的表面积。

研究成果表明，这一特点进一步提高了材料的活性, 特别是对繁殖和传播的纳米级细菌起到了更好的防护作用。

纳米抗菌材料能够对各种病原体和普通细菌起到杀灭和禁止繁殖的作用。

2.纳米抗菌材料的研究最近的研究认为，纳米抗菌材料有着较为广泛的应用，尤其可应用于纺织品和医疗系统中。

具体而言，此类材料包含多种类型的纳米颗粒，例如纳米金属、二氧化硅和纳米碳等等。

其中，纳米金属如银、铜、锌等具有良好的抗菌性能。

银离子可在进入细菌后释放，抑制其繁殖和存活。

含有纳米银的纺织品、医用材料和器械已证明能够有效地预防感染。

纳米二氧化硅则具有物理性抗菌属性，其表面类似刀锋，能够直接切断细菌细胞壁任，阻碍其繁殖。

3.应用前景未来，纳米抗菌材料将继续为各种领域四种感染问题提供可行的解决方案。

除了防止传染病在医疗系统中传播，在各种商业场所、公共场所和家庭环境中，纳米抗菌材料将成为常用的预防措施。

纳米抗菌材料还可被应用于水净化和空气净化，以防止一系列传染疾病的传播。

由于其化学和生物活性的特性，纳米抗菌材料也可在农业和食品加工过程中使用，从而提高产品的卫生水平。

纳米抗菌材料的研究与应用是未来科技和医学治疗的一个重要领域，对其不断的研究和完善，将会在人类社会防治疾病和提升人类卫生水平的进程中发挥越来越重要的作用。

纳米抗菌材料纳米抗菌材料，是指通过纳米技术制备的具有抗菌活性的材料。

由于其在抗菌性能、生物相容性及应用领域等方面的优势，成为近年来研究的热点之一。

纳米抗菌材料主要应用于医疗卫生、食品加工、环境净化等领域。

在医疗卫生方面，纳米抗菌材料可以被应用于医疗器械、药物包装等，有效地抑制细菌的滋生和传播，降低感染风险；在食品加工方面，纳米抗菌材料可以被应用于食品包装材料，延长食品的保鲜期，并防止细菌污染；在环境净化方面，纳米抗菌材料可以被应用于空气净化设备、水处理设备等，有效地去除细菌、病毒等有害物质。

纳米抗菌材料具有许多独特的性质和优势。

首先，纳米抗菌材料具有较大比表面积，这使得其更容易与细菌、病毒等微生物接触，从而发挥抗菌作用。

其次，纳米抗菌材料具有较高的抗菌活性，可以有效地杀灭或抑制多种细菌、病毒的生长和繁殖。

再次，纳米抗菌材料具有良好的生物相容性，对人体无毒无害，可以安全地被应用于医疗卫生等领域。

此外，纳米抗菌材料还具有较长的持久性，在一定条件下可以长时间地保持其抗菌性能。

纳米抗菌材料的制备方法多种多样，常见的有化学法、物理法、生物法等。

其中，化学法是最常用的制备方法之一。

化学法制备纳米抗菌材料时，通过调控材料的成分、结构和形貌等，可以得到具有不同抗菌性能的材料。

物理法制备纳米抗菌材料时，常用的方法有磁控溅射、离子注入、溶胶凝胶法等。

生物法制备纳米抗菌材料时，常用的方法有微生物法、酶法、细胞法等。

然而，纳米抗菌材料也存在一定的挑战和问题。

首先，纳米抗菌材料的制备工艺复杂，成本较高，生产难度较大。

其次，纳米抗菌材料对环境有一定的影响，需要进行合理的使用和处置，以避免对环境造成不良影响。

再次，纳米抗菌材料的长期稳定性和安全性还需要进一步研究和验证，以保证其在实际应用中的可靠性和可持续性。

综上所述，纳米抗菌材料具有广阔的应用前景和发展空间。

随着纳米技术的不断发展和成熟，纳米抗菌材料的性能将得到进一步改善和优化，为人类提供更好的医疗卫生、食品加工、环境净化等服务，促进人类健康和可持续发展。

纳米材料在植物病害防治中的应用
纳米抗菌剂
利用纳米材料负载抗菌药物，提 高药物在植物体内的渗透性和持 久性，有效抑制病原菌的生长和
繁殖。
纳米诱导抗病性
通过纳米材料刺激植物产生抗病反 应，提高植物自身的抗病能力。
纳米诊断试剂
用于快速、准确地检测植物病害的 纳米材料，为及时防治提供依据。
纳米材料在城市园林病虫害防治中的应用
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纳米防虫网
利用纳米技术改善防虫网 的性能，提高防虫效果， 减少化学农药的使用量。
纳米生物农药
将生物农药与纳米技术结 合，提高生物农药的稳定 性和防治效果，降低对环 境的负面影响。
纳米监测系统
建立基于纳米技术的监测 系统，实时监测园林害虫 的活动和种群动态，为害 虫防治提供科学依据。
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纳米生物土壤改良剂的制备方法包括物理法、化学法 、生物法等，制备出的改良剂剂型包括悬浮剂、水溶 性粉剂、微胶囊剂等。
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纳米生物土壤改良剂的使用方法包括喷洒于土壤表面 或与肥料混合施用，但需注意使用量和频率的控制。
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纳米生物土壤改良剂的作用机制包括吸附和固定重金 属离子、改善土壤通气性和保水性、促进微生物生长 等。
纳米材料防治病虫害的发展现状与趋势
发展现状
目前，纳米材料防治病虫害已经在全球范围内得到了广泛关注和研究。大量的研 究结果表明，纳米材料在病虫害防治方面具有显著的优势和潜力。然而，在实际 应用中仍存在一些问题，如制备成本高、作用机制不明确等。
发展趋势
未来，随着纳米技术的不断发展和优化，纳米材料防治病虫害将会在以下几个方 面取得突破和发展：一是提高制备效率和降低成本；二是深入研究作用机制和生 物效应；三是加强应用研究和推广应用；四是关注环境和生态影响评估。