纳米银及其抗菌应用技术

文章编号:1001-9731(2020)12-12107-06高浓度纳米银的制备及其抗菌效果评价*张金伟1,王瑶2,温永汉3,孙宏斌4,余国枢3,陈武勇1(1.四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室,成都610065;2.四川达威科技股份有限公司,成都610041;3.广东省江门市质量计量监督检测所,广东江门529000;4.广东盛方化工有限公司,广东江门529162)摘要:为了制备具有良好稳定性的高浓度纳米银,采用紫外-可见光谱㊁动态光散射和透射电镜为主要手段研究了不同用量的苯扎溴铵(保护剂)对纳米银胶团粒径和稳定性的影响;然后,将稳定性最好的高浓度纳米银与异噻唑啉酮复配制备了纳米银抗菌剂,并对其抗细菌和抗真菌能力进行了评价㊂实验结果表明,苯扎溴铵用量过少时不足以完全负载纳米银,用量过多时也会对其稳定性产生负面影响,用量适中才能制得粒径均一㊁胶团稳定的纳米银溶液㊂当苯扎溴铵用量为8ˑ10-3g/m L时,所制备的纳米银溶液具有较好的稳定性,平均粒径约30n m,银浓度为原配方的10倍,达2.4ˑ10-4g/m L㊂该纳米银与异噻唑啉酮按质量比100ʒ0.8复配后制得的纳米银抗菌剂具有广谱㊁高效的抗菌效果,对大肠杆菌的最小抑菌浓度仅为1.0μg/m L,对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为2.0μg/m L,对黑曲霉和粘性红圆酵母的最小抑菌浓度为4.0μg/m L㊂总之,通过增加苯扎溴铵用量的方法可以大幅提高纳米银浓度,有利于纳米银抗菌剂的产业化和推广应用㊂关键词:纳米银;苯扎溴铵;胶体稳定性;粒径;抗菌性中图分类号: T S5文献标识码:A D O I:10.3969/j.i s s n.1001-9731.2020.12.0160引言纳米银通常指粒径小于100n m的金属银单质,由于纳米银的表面效应,同等浓度下其抑菌能力明显强于银单质,而且不会产生耐药性,具有低毒性和强抗菌活性等优点[1-2]㊂目前,在皮革㊁裘皮㊁造纸㊁包装㊁纺织和涂料等行业中,纳米银已被广泛使用[3-8]㊂纳米银的制备主要有物理方法㊁化学还原和生物还原等方法[9],其中化学合成法操作简单,目前较为常用㊂由于纳米银表面能较高,易团聚沉降,制备时往往需使用保护剂或稳定剂防止其团聚,常用的保护剂有聚乙烯吡咯烷酮㊁聚乙烯醇和明胶等[10]㊂表面活性剂为具有双亲性基团的长链分子,其长链的位阻效应可有效防止纳米粒子发生团聚,同时在溶液中形成的胶束可为纳米银的生成提供模板[11]㊂其中,阳离子表面活性剂常被作为模板和助稳定剂制备纳米材料[12]㊂以苯扎溴铵为保护剂㊁硼氢化钠为还原剂,采用模板法制备的纳米银抗菌剂中银浓度为2.4ˑ10-5g/m L[13],由于苯扎溴铵本身就是一种具有杀菌能力的阳离子表面活性剂,该方法制备的纳米银具有良好的抗菌效果,并且可与胶原蛋白和角蛋白产生相互作用,可用于生产和加工具有持久抗菌性能的皮革和裘皮产品[14-17]㊂在纳米银抗菌剂的使用过程中,由于其有效物含量较低,为达到理想的抗菌效果,不仅使用时用量大,产品在包装和运输上的费用也会增加,最终导致综合使用成本较高,极大地制约了纳米银抗菌剂的工业化生产和大规模应用㊂因此,在现有技术方案的基础上制备有效物浓度更高的纳米银就十分必要㊂目前,关于提高纳米银浓度的方法主要是使用保护剂和增稠剂㊂保护剂分子在纳米银粒子表面形成吸附层,产生空间位阻效应,有效阻止颗粒间相互聚集,提高溶液的稳定性[18]㊂在纳米银溶液中加入聚氨酯增稠剂,可以显著提高其中银的浓度[19],但会使纳米银粘度大幅增加,成本也较高㊂苯扎溴铵是一种表面活性剂,其在溶液中浓度超过临界胶束浓度时会产生胶束包裹纳米银,防止纳米银团聚,通过改变苯扎溴铵的用量,有望在不明显改变溶液性质的前提下大幅提高纳米银浓度,从而降低纳米银的用量和物流成本,为纳米银抗菌剂的产业化应用奠定基础㊂1实验1.1实验试剂与仪器1.1.1试剂硝酸银㊁硼氢化钠,分析纯,成都市科隆化学品有限公司;苯扎溴铵,5%水溶液,南昌白云药业有限公司;异噻唑啉酮(2-甲基异噻唑啉酮与5-氯-2甲基异噻唑啉酮质量比为1ʒ3),总含量为14%,大连汇邦化学有限公司㊂1.1.2仪器D H L-B电脑定时恒流泵,上海青浦沪西仪器厂;70121张金伟等:高浓度纳米银的制备及其抗菌效果评价*基金项目:国家自然科学基金面上资助项目(21576171);2020年度广东省市场监督管理局资助科研资助项目(2020Z Z15)收到初稿日期:2020-06-06收到修改稿日期:2020-09-26通讯作者:陈武勇,E-m a i l:w u y o n g.c h e n@163.c o m 作者简介:张金伟(1989 ),男,昆明人,实验师,主要从事制革化学和皮革化学品研究㊂D F -101S 集热式恒温加热磁力搅拌器,郑州长城科工贸易有限公司;L a m b d a 25紫外可见分光光度计,美国P e r k i nE l m e r 公司;N a n o Z S 激光粒度仪,英国M a l v -e r n 仪器公司㊂1.2 样品制备方法1.2.1 高浓度纳米银的制备以现有纳米银制备方法为基础(银浓度为2.4ˑ10-5g /m L )[13],等比例地提高各试剂的用量为基础用量的10倍,其中保护剂苯扎溴铵的用量扩大10倍后再增加1倍(1B )㊁3倍(3B )㊁4倍(4B )㊁5倍(5B )㊁6倍(6B )㊁7倍(7B ),具体配方见表1,以研究保护剂用量对高浓度纳米银溶液粒径和稳定性的影响,制定最佳工艺㊂表1 不同苯扎溴铵用量下高浓度纳米银溶液制备配方T a b l e 1T h e f o r m u l a s f o r p r e p a r i n g h i gh c o n c e n t r a t i o n n a n o -s l i v e r s o l u t i o nw i t h d i f f e r e n t b e n z a l k o n i u mb r o m i d e d o s a ge 样品编号A 溶液B 溶液硝酸银(10-3g /m L )+蒸馏水(m L )苯扎溴铵(10-3g /m L )+蒸馏水(m L )硼氢化钠(10-2g/m L )+苯扎溴铵(10-3g /m L )+蒸馏水(m L )1B 1.5+502+503.7+2+1003B 1.5+506+503.7+6+1004B 1.5+508+503.7+8+1005B 1.5+5010+503.7+10+1006B 1.5+5012+503.7+12+1007B1.5+5014+503.7+14+1001.2.2 纳米银抗菌剂的制备纳米银与有机抗菌剂复配,可以明显提高其抗菌性能[20]㊂为进一步提高纳米银的抗菌效果,利用高效㊁低毒的有机抗菌剂异噻唑啉酮与所得纳米银进行复配,制备纳米银抗菌剂㊂将高浓度纳米银溶液(银浓度为2.4ˑ10-4g /m L ),与异噻唑啉酮溶液按照100ʒ0.8(w /w )的比例进行复配㊂复配时将异噻唑啉酮在搅拌条件下缓缓加入纳米银溶液,滴加完成后继续搅拌10m i n 即完成复配㊂1.3 分析测试方法1.3.1 紫外-可见光谱测试用L a m b d a 25紫外可见分光光度计,设定测试温度为25ħ,扫描速度为240n m /m i n ,在300~800n m 的波长范围内扫描并记录纳米银溶液的吸收光谱曲线㊂1.3.2 动态光散射测试平均粒径及Z e t a -电位分析用N a n oZ S 激光粒度仪对纳米银溶液的平均粒径和Z e t a 电位值进行测定,取3次测试结果的平均值作为最终结果,测试温度为25ħ,测试前设定温度下平衡3m i n㊂1.3.3 透射电镜分析用J E M -100C X I I 透射电镜,在加速电压为200k V 的条件下观测纳米银的粒径大小和形貌㊂测试前,将1-2滴的纳米银溶液滴到孔径为200目的铜网上,自然干燥后即可进行测试㊂1.3.4 纳米银复合抗菌剂抗菌性能的测定配制牛肉膏蛋白胨和孟加拉红培养基[21],并在121ħ条件下,灭菌21m i n 备用㊂配制菌液浓度为5ˑ105~106c f u /m L 的细菌大肠杆菌和金黄色葡萄球菌菌悬液㊁菌体浓度为1.0ˑ105~106c f u /m L 的黑曲霉和粘性红圆酵母菌悬液㊂10m L 培养基与纳米银抗菌剂混合均匀后倒入培养皿,控制培养基中纳米银抗菌剂浓度依次为1㊁2㊁4㊁8㊁16㊁32㊁64和128μg/m L ;待培养基凝固后加入1m L 的菌悬液,均匀涂布在培养基表面;最后,将培养皿置于37ħ和90%相对湿度的培养箱中,培养24h 后观察微生物生长情况,运用平板计数法计算菌落数㊂2 结果与讨论2.1 不同保护剂用量对纳米银稳定性的影响2.1.1 紫外-可见光吸收光谱分析图1为不同苯扎溴铵用量下高浓度纳米银溶液的紫外-可见吸收光谱图㊂图1 不同苯扎溴铵用量下纳米银溶液的紫外-可见光谱图F i g 1U V -v i ss pe c t r ao fn a n o -s l i v e rs o l u t i o n p r e -p a r e d w i t h d if f e r e n tb e n z a l k o n i u m b r o m i d e d o s a ge 从图1中可见,当纳米银溶液的浓度提高10倍后,苯扎溴铵保护剂用量在基础用量扩大10倍后再增加1㊁3㊁4㊁5㊁6和7倍时,其最大吸收波长分别对应为417㊁412㊁412㊁413㊁414和414n m ㊂当保护剂用量最801212020年第12期(51)卷少(1倍)时,其最大吸收波长为417n m ,出现了较明显的红移,且与之对应的吸光度值相对较低,半峰宽较大,说明在该溶液中,纳米银粒子粒径较大,溶液中胶体粒子的均一性较差㊁稳定性较低[22]㊂在其他苯扎溴铵用量下生成的纳米银最大吸收波长在412~414n m ,且不同样品的半峰宽相近,说明此时溶液中纳米银粒子分散性和均一性都较好㊂当溶液中苯扎溴铵含量较少时,所形成的胶束无法完全负载纳米银,也不足以有效防止纳米粒子的团聚,因此纳米银胶团粒径增大,溶液的稳定性变差,紫外特征吸收峰红移㊂随着溶液中加入的苯扎溴铵含量的增加,阳离子型的苯扎溴铵分子的亲水基端向外与水分子作用,疏水基端向内与纳米银粒子相互吸附作用,在纳米银粒子周围形成了有效的空间位阻,阻止了纳米银粒子之间的团聚作用,最终生成了较为均一的纳米银粒子,胶体稳定性也有所改善㊂2.1.2 激光粒度仪分析图2为不同苯扎溴铵用量对纳米银粒子粒径和Z e t a 电位的影响㊂图2 苯扎溴铵用量对纳米银粒子粒径和Z e t a 电位的影响(左侧为粒径,右侧为Z e t a 电位)F i g 2I n f l u e n c e o f b e n z a l k o n i u mb r o m i d e d o s a g e o n a v e r a g e p a r t i c l e s i z e a n dZ e t a p o t e n t i a l o f n a n o -s l i v e r pa r t i -c l e s (p a r t i c l e s i z e o n l e f t a n dZ e t a p o t e n t i a l o n r i gh t ) 从图2中左侧的粒径结果可知,在10倍基础浓度纳米银溶液中,当苯扎溴铵的用量在基础用量扩大10倍的基础上再增加1倍(1B )时,所生成的纳米银粒子的平均粒径高达64.73n m ,原方法中所制备纳米银的浓度为26n m [13],这是因为较少用量的苯扎溴铵难以形成有效的空间位阻,不能有效抑制纳米银胶团的聚集,因此纳米银粒子粒径增大㊂随着苯扎溴铵用量的增加(4B ㊁5B ),对应的纳米银溶液中所生成的纳米银粒子粒径较小,与原浓度条件下差别不大,这是因为苯扎溴铵分子与纳米银粒子相互作用后,在溶液中形成了有效的空间稳定层,降低了纳米银粒子之间的团聚㊂当保护剂用量继续增加后(7B ),纳米银粒径又出现明显的增加,这可能是因为当溶液中苯扎溴铵过量时,苯扎溴铵分子之间相互缠结,在一定程度上削弱了胶团的空间位阻,苯扎溴铵形成的胶束无法有效地负载纳米银粒子,使得粒子之间出现了软团聚,导致纳米银粒子粒径增大㊂Z e t a 电位又称ζ-电位或动电电位,是指在外电场的作用下,分散粒子的稳定层与扩散层发生相对移动时,滑动面(或剪切面)的电位,是胶体体系的电化学性质的主要指标之一,一般来说Z e t a 电位绝对值越大,则该胶体溶液的稳定性越好㊂图2中右侧Z e t a 电位可知,纳米银溶液的Z e t a 电位值随着苯扎溴铵用量的增加,呈现先增大后减小的变化趋势㊂当苯扎溴铵用量为1B 和3B 时,Z e t a 电位绝对值相对较低(低于30m V ),说明此时纳米银溶液中胶团稳定性较差;当苯扎溴铵用量增加到4B -5B 时,Z e t a 电位绝对值分别为44.37和40.12m V ,说明该保护剂用量下,苯扎溴铵分子与纳米银粒子作用后,纳米银胶团表面所带电荷增加,双电层变厚,所制备的纳米银溶液具有较高的稳定性;当保护剂用量继续增加到6B -7B 时,所制备的纳米银溶液Z e t a 电位绝对值开始下降,说明包裹在纳米银粒子表面的苯扎溴铵分子达到饱和,继续增加保护剂,苯扎溴铵分子之间会发生一定缠结作用,不利于提高纳米银的稳定性㊂2.1.3 透射电镜分析结果从6个不同的苯扎溴铵用量所得样品中选取了具有代表性的1B ㊁4B 和7B 纳米银溶液进行透射电镜图谱的扫描,所得结果如图3所示㊂当苯扎溴铵用量为1B 时,纳米银的粒径在10n m 左右,但是大量的纳米银粒子团聚在一起,形成了较大的纳米银簇(图3(a ));当苯扎溴铵用量为4B 时,纳米银平均粒径为20n m 左右,且具有较好的分散性和均一性(图3(b )),当保护剂用量为7倍时,纳米银粒径为40n m 左右且吸附团聚在一起,形成了较大的纳米银簇,纳米银的粒径也不均一(图3(c))㊂90121张金伟等:高浓度纳米银的制备及其抗菌效果评价图3不同苯扎溴铵用量下纳米银的透射电镜图F i g3T E Mi m a g e s o f n a n o-s l i v e r p r e p a r e dw i t hd i f f e r e n t b e n z a l k o n i u mb r o m i d ed o s a g e 根据上述结果,可以得出了苯扎溴铵与纳米银粒子的作用的机理,如图4所示㊂图4苯扎溴铵与纳米银粒子作用示意图F i g4S c h e m a t i c o f n a n o-s i l v e r p a r t i c l e s c a p p e dw i t hb e n z a l k o n i u mb r o m i d e由图4所示,当A g+得到电子生成A g原子后,如果没有保护剂将形成单质银沉淀,苯扎溴铵加入后,其分子的亲水端向外与水介质接触,疏水基与银粒子发生吸附作用将其包裹在内,形成有效的空间稳定层而产生纳米银粒子㊂当苯扎溴铵分子过少时(图4(a)),苯扎溴铵分子不足以将溶液中的纳米银粒子包裹完全,较多裸露的纳米银粒子通过自身的布朗运动,相互吸附团聚,使得溶液的稳定性降低㊂随着苯扎溴铵浓度的增加,纳米银粒子外形成了有效的空间稳定层,阻止了纳米银粒子之间的吸附作用,从而提高了胶团的稳定性(图4(b))㊂当苯扎溴铵过量时,苯扎溴铵分子之间相互缠结,极大的挤压和破坏纳米银粒子外部的空间稳定层,使得纳米银粒子吸附团聚,纳米银粒子平均粒径增大,溶液稳定性降低(图4(c))㊂2.2纳米银抗菌剂的抗菌效果评价为考察纳米银抗菌剂的抗菌性,选择金黄色葡萄球菌(S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s)㊁大肠杆菌(E s c h e r i c h i a c o l i)㊁粘性红圆酵母(R h o d o t o r u l a m u c i l a g i n o s a)和黑曲霉(A s p e r g i l l u sn i g e r)等4种革制品中常见菌株[23-24],对每种菌株的最小抑菌浓度(M I C)进行测定,结果如表2所示㊂表2纳米银抗菌剂对不同菌株的最小抑菌浓度T a b l e2M i n i m a l i n h i b i t o r y c o n c e n t r a t i o n(M I C)o f n a n o-s i l v e ra n t i b a c t e r i a la g e n tt o d i f f e r e n tk i n d s o f s t r a i n s实验菌株M I C/(μg㊃m L-1)大肠杆菌1.0金黄色葡萄球菌2.0黑曲霉4.0粘性红圆酵母4.0由表2可知,纳米银抗菌剂对大肠杆菌(革兰氏阴性菌)的抑菌效果最好,其最小抑菌浓度仅为1.0μg/m L,对金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)也具有很好的抑菌效果,其最小抑菌浓度为2.0μg/m L,纳米银抗菌剂对真菌类的黑曲霉和粘性红圆酵母的抑制效果较细菌稍差,其最小抑菌浓度均为4.0μg/m L㊂上述结果表明纳米银与异噻唑啉酮复配后制备的抗菌剂杀菌能力强㊁抗菌谱广㊂虽然实验结果中抗菌剂对4类菌株的最小抑菌浓度稍有差异,在实际使用纳米银011212020年第12期(51)卷抗菌剂生产抗菌皮革制品时,其用量大于4.0μg/m L 时即可对所有菌株都起到良好抑菌作用㊂3结论通过考察不同用量的保护剂苯扎溴铵对纳米银溶液稳定性的影响,发现保护剂用量为8ˑ10-3g/m L 时,所制备的纳米银溶液具有较好的稳定性,纳米银胶团分散性和均一性较好,平均直径约30n m㊂该纳米银与异噻唑啉酮按质量比100ʒ0.8复配后制得的纳米银抗菌剂具有广谱高效的抗菌效果,对大肠杆菌的最小抑菌浓度仅为1.0μg/m L,对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为2.0μg/m L,对黑曲霉和粘性红圆酵母的最小抑菌浓度为4.0μg/m L㊂本研究所制备的纳米银浓度为2.4ˑ10-4g/m L,比文献报道的浓度提高了10倍,有利于促进该产品的产业化和推广应用㊂参考文献:[1] H uY u n r u i,L iD a h e 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u3,C H E N W u y o n g1(1.K e y L a b o r a t o r y o fL e a t h e rC h e m i s t r y a n dE n g i n e e r i n g o fM i n i s t r y o fE d u c a t i o n,S i c h u a nU n i v e r s i t y,C h e n g d u610065,C h i n a;2.S i c h u a nD o w e l l S c i e n c e&T e c h n o l o g y I n c.,C h e n g d u610041,C h i n a;3.G u a n g d o n g J i a n g m e nS u p e r v i s i o nT e s t i n g I n s t i t u t e o fQ u a l i t y a n d M e t r o l o g y,J i a n g m e n529000,C h i n a;4.G u a n g d o n g S h e n g f a n g C h e m i c a l C o r p o r a t i o n,J i a n g m e n529162,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e r t o p r e p a r e c o n c e n t r a t i o nn a n o-s i l v e rw i t h p r o p e r s t a b i l i t y,U V-V i s,d y n a m i c l i g h t s c a t t e r i n g a n d t r a n s m i s s i o n e l e c t r o nm i c r o s c o p ew e r e u s e d t o c h a r a c t e r t h e i n f l u e n c e o f b e n z a l k o n i u mb r o m i d e(p r o t e c t i n g a g e n t)d o s a g e s o nn a n o-s i l v e r p a r t i c l e s i z e a n d s t a b i l i t y.T h e n,t h em o s t s t a b l e n a n o-s i l v e rw i t hh i g h c o n c e n t r a-t i o nw a sm i x e dw i t h i s o t h i a z o l i n o n e t o p r e p a r e n o n o-s i l v e r a n t i b a c t e r i a l a g e n t,a n d a n t i b a c t e r i a l a b i l i t y o f t h e a-g e n tw a s a l s o e v a l u a t e d.T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t l o wc o n c e n t r a t i o n b e n z a l k o n i u mb r o m i d ew a s n o t a b l e t o l o a d w i t hn a n o-s i l v e r a n d t o oh i g h c o n c e n t r a t i o n a l s oh a dn e g a t i v e e f f e c t o nn a n o-s i l v e r s t a b i l i t y.T h e n a n o-s i l v e r s o-l u t i o nw i t hu n i f o r m p a r t i c l e s i z e a n d e x c e l l e n t s t a b i l i t y w a s p r e p a r e du n d e r p r o p e rb e n z a l k o n i u m b r o m i d e.T h e n a n o-s i l v e rw i t h s i l v e r c o n c e n t r a t i o n o f2.4ˑ10-4g/m L(10t i m e s h i g h e r t h a n p r i o r)w 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纳米材料在空气净化领域的应用案例分享随着现代工业的快速发展和城市化进程的加速推进，空气污染问题日益严重。

空气中的污染物对人们的健康和环境造成了严重的威胁。

为了改善空气质量，科学家们积极探索高效的空气净化技术。

而纳米材料由于其独特的物理和化学性质，在空气净化领域具有广泛的应用前景。

本文将为大家介绍几个纳米材料在空气净化领域的应用案例分享，展示纳米材料在改善空气质量方面的潜力。

首先，我们来谈谈纳米银颗粒在空气净化中的应用。

纳米银是一种具有良好抗菌性能的材料，可以抑制空气中的微生物生长。

研究表明，将纳米银颗粒嵌入空气净化器过滤网中，可以大幅度提高净化器的抗菌效果。

纳米银颗粒的高比表面积和较大的活性位点让其能够与微生物的细胞膜相互作用，破坏微生物细胞的结构，从而实现对微生物的有效灭活。

因此，在聚集居住区、医院和食品加工厂等场所，采用纳米银颗粒的空气净化设备能够有效地消除空气中的细菌和病毒，提供洁净的室内环境。

其次，纳米二氧化钛（TiO2）的应用也引起了人们的广泛关注。

纳米二氧化钛具有显著的光催化活性和抗菌效果，可以有效降解有机物和去除空气中的有害气体。

一项研究发现，将纳米二氧化钛涂覆在建筑物表面上，可以利用阳光中的紫外线激发其光催化活性，快速降解大气中的有机污染物和甲醛等有害物质。

此外，纳米二氧化钛还可以吸附和分解空气中的氮氧化物等有害气体，净化室内空气。

因此，运用纳米二氧化钛的材料制造建筑物外墙、屋顶和道路，能够有效净化周围的空气，改善城市空气质量。

另外一个有趣的应用案例是纳米氧化铁的使用。

纳米氧化铁具有很高的比表面积和较好的氧化还原性能，可以吸附和分解空气中的有机污染物、重金属离子和有害气体。

一项研究表明，将纳米氧化铁与碳纳米管结合制成的纳米复合材料具有更好的吸附性能，可用于高效去除空气中的甲醛、苯和二氧化硫等有害物质。

此外，纳米氧化铁还可以作为废气处理系统中的催化剂，将有害气体转化为无害或低毒的物质，进一步提高空气净化效果。

纳米银颗粒作用
纳米银颗粒是一种非常有价值的材料，具有广泛的应用前景。

它可以被用于抗菌、抗病毒、净化空气和水、杀死癌细胞等方面。

在下面的几个方面，我将详细介绍纳米银颗粒的应用范围。

1.抗菌
纳米银颗粒的抗菌性能是其最显著的特点之一。

由于其微小的颗粒大小和高比表面积，纳米银颗粒能够直接进入细菌和病毒的细胞内部，导致它们的死亡。

此外，纳米银颗粒还可以破坏微生物的结构，使它们失去生存能力。

因此，纳米银颗粒被广泛用于生产抗菌剂、医疗器械、口罩等。

2.抗病毒
与抗菌类似，纳米银颗粒也具有抗病毒的作用。

研究表明，纳米银颗粒能够杀死多种病毒，包括HIV、禽流感、甲型流感等。

此外，纳米银颗粒还可以抑制病毒在细胞内的繁殖，从而达到抗病毒的效果。

因此，纳米银颗粒在病毒治疗领域具有广阔的应用前景。

3.净化空气和水
纳米银颗粒对水和空气的净化也很有帮助。

在污染的水中加入纳米银颗粒，会破坏水中微生物的细胞膜，从而杀死它们。

在空气净化方面，纳米银颗粒能够捕获空气中的有害物质，如氨气、苯、二氧化碳等，从而净化空气。

4.杀死癌细胞
最近的研究表明，纳米银颗粒还可以杀死癌细胞。

纳米银颗粒能够抑制肿瘤细胞的生长和繁殖，促使癌细胞死亡。

与传统的癌症治疗方法相比，纳米银颗粒能更有针对性地杀死癌细胞，同时对健康细胞的伤害较小。

总结来说，纳米银颗粒具有抗菌、抗病毒、净化水和空气、杀死癌细胞等多种应用。

这些应用以及纳米银颗粒的特殊性质，使它成为当今最有前景的材料之一。

纳米银系无机抗菌剂
产品简介
纳米银系无机抗菌剂是一种在无机磷酸盐离子交换体上负载银粒子的高效、安全和耐热的广谱性抗菌剂。

产品外观为粒度均匀的白色超细粉末，不易分解。

可以很容易的在纤维、薄膜及塑料树脂成型品中混匀加工，在涂料、陶瓷中的分散性也非常好，其物理化学性能十分稳定，具有良好的抗变色性能。

技术指标
润河纳米针对各类产品都有相应型号的抗菌粉末剂产品，不仅如此，为适应不同客户的需要还拥有各种抗菌塑料母粒及浆料产品，从而使得客户有更大的选择空间。

抗菌效果
RHA系列产品对于广谱微生物菌类都有很好的抗菌效果。

下表是对各种微生物的最大抑制发育浓度（MIC）。

对于各种微生物的最大抑制发育浓度（MIC）mg/ml
抗菌效果的长效性
RHA系列产品的抗菌性能具有很长的持效期。

在经过耐水实验和耐光实验后仍显出很好的抗菌效果。

抗菌效果持续性试验
安全性
RHA系列产品已通过各种实验被确认具有极高的安全性。

耐热性
应用建议范围
根据用户对抗菌要求和材料性能的不同，建议添加抗菌粉的量为0.5－1.0%
请放置在干燥阴凉通风处，产品启封后请尽快使用。

说明：Nafur™是上海润河纳米材料科技有限公司的注册商标。

凡是购买具有Nafur™标志的商品，即意味着可以享受上海润河纳米材料科技有限公司提供的专业技术服务保障，您可以通过致电公司业务或技术服务获得相关的技术支持。

上海润河纳米材料科技有限公司的联系方式为86-21-64109022。

纳米银颗粒抗菌材料的制备与抗菌性能研究随着微生物感染的增加和抗生素耐药性的威胁，研究纳米银颗粒抗菌材料成为了一个备受关注的领域。

本文将介绍纳米银颗粒抗菌材料的制备方法和其对各类病原菌的抗菌性能研究成果。

一、纳米银颗粒的制备方法在纳米领域中，制备纳米银颗粒的方法主要包括化学还原法、溶液法、物理气相法等。

其中，化学还原法是最常用的方法之一。

在该方法中，还原剂（如氢氯酸）作为还原剂，将银离子还原成金属银颗粒。

此外，溶液法通过将银盐溶解在水中，再通过加热、搅拌等方法来制备纳米银颗粒。

物理气相法则是通过介质蒸发和凝聚的方式制备纳米银颗粒。

二、纳米银颗粒的抗菌性能研究纳米银颗粒具有优异的抗菌性能，可以抑制多种病原菌的生长和繁殖。

研究表明，纳米银颗粒对常见的致病菌如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及耐药菌等都具有显著的抑制作用。

这是因为纳米银颗粒具有较大的比表面积和较高的表面能，使其与细菌细胞表面的蛋白质和DNA等具有亲和力，从而破坏了细菌的生物膜结构，进而抑制了其生长和繁殖。

另外，纳米银颗粒对真菌的抑制作用也值得关注。

研究发现，纳米银颗粒对霉菌和酵母菌都具有较强的杀菌作用。

这主要是因为纳米银颗粒可以与真菌细胞膜结合并破坏其结构，导致真菌细胞的死亡。

三、纳米银颗粒抗菌材料的应用前景纳米银颗粒抗菌材料具有广阔的应用前景。

在医疗领域，纳米银颗粒可以应用于外科手术器械、医疗敷料和抗菌涂层等，用于预防和治疗感染。

此外，纳米银颗粒也可应用于食品保鲜和饮用水处理等领域，以减少微生物污染。

在纺织品和建筑材料中添加纳米银颗粒也可实现抗菌功能，从而提高产品的附加值。

然而，纳米银颗粒的应用也面临一些挑战。

首先，纳米银颗粒的合成成本较高，需要通过一系列复杂的制备工艺来实现。

其次，纳米银颗粒在长时间使用后可能出现聚集和沉积问题，降低了抗菌效果。

此外，纳米银颗粒的毒性与生物安全性也是需要重视的问题。

综上所述，纳米银颗粒抗菌材料因其良好的抗菌性能具有广泛的应用前景。

动物使用抗生素，已是人类面对超级细菌问题不能不正视的黑洞。

不当使用或用太多抗生素，就会在动物身上养出超级细菌，这些动物身上的超级细菌还可以透过动物、动物制成的食物或环境，传给人类。

美国疾管局就曾在一三年指出，人类感染的抗药性细菌中，约有五分之一来自动物或食物。

这包含：直接碰触到动物身上的抗药性细菌，或接触未煮熟、未妥善处理的食物。

银被用来当做天然的抗生素已经有几千年的历史，奈米银颗粒与病菌的细胞壁/膜有相当强的结合能力，能直接进入菌体，迅速与氧代谢的硫醇（-SH）结合，阻断代谢并使其失去活性，进而无法对植物或人体造成危害。

纳米银解决了抗生素只能杀死少数细菌的缺点，其特性能在很短的时间里杀死接触到的细菌与病毒共达650种之多。

银可以利用这两种机制杀死细菌体（包括现有的超级细菌），且不会产生抗药性纳米银溶液是畜牧业的优势量产产品，产品优势：品质稳定、效果好、浓度高，外观为无色-褐色的透明溶液；粒径最小可做到1nm，具有国际最领先的水平。

对于各种细菌与病毒具有较好的效果。

纳米银可精准稳定的释放阴离子，与细菌结合后将其消灭，达到长效的抗菌效果。

【产品说明】单体纳米银溶液是采用物理化学方法，在银颗粒表面，包覆处理另一种物质，而获得的水性银胶体分散液，安全、环保、无毒，无味、方便使用。

可广泛用于医疗卫生等领域。

广谱杀菌，效果持久。

该产品的抗菌性，进口毒性、皮肤刺激、黏膜刺激等各项指标均已通过SGS测试认证，可放心使用！【产品参数】【产品性能】◎性能稳定，杀菌效果持久。

◎促进伤口愈合，无耐药性。

◎广谱杀菌，在数分钟内可杀灭650多种细菌。

◎快速高效，能迅速与细菌的细胞壁/膜结合后，使酶失去活性而死。

【畜牧业应用领域】◎肠道疾病防治。

◎禽流感的防治。

◎污染水质的治理。

◎预防伤口发炎。

◎畜禽类饲养过程与运送全程防护。

【适用的危害病菌】病毒：虹彩病毒、神经病毒、出血病、湖泊病、白斑病、陶拉病毒、黄头症病毒、各类杆状病毒、传染性组织坏死病毒等细菌：奴卡细菌、各类弧菌、杆菌类、爱德华氏均、产气单细胞菌、肠炎类细菌有毒藻类：颤藻、鞭毛藻寄生虫：钟形虫、鱼虱、纤毛虫【纳米银 2000ppm使用方法】母猪生产前：于生产前3天，将25g纳米银与10KG饲料混合，一天喂食一次直到小猪生产，用于改善母猪的肠道症状。

生物医学材料设计说明书纳米银的制备及抗菌性能测试起止日期：2013 年 1 月7 日至2013 年 1 月18日学生姓名班级生物技术班学号成绩指导教师(签字)包装与材料工程学院2013年1 月18 日摘要本文采用液相化学还原法制备纳米银溶胶，并利用纳米银的抗菌性，测定了纳米银对大肠杆菌的最低抑菌浓度。

关键词：纳米银；抗菌；最低抑菌浓度ABSTRACT （根据中文重新修改）This article uses colloidal silver nanoparticles by liquid-phase chemical reduction, and the use of nano-antibacterial properties of silver, determination of minimal inhibitory concentration of Nano-Silver on Escherichia coli. KEYWORDS：Silver nanoparticles; antibiotic; minimum inhibitory concentration1.前言1.1纳米银及其特性纳米银(Nano Silver)就是将粒径做到纳米级的金属银单质。

纳米银粒径大多在25纳米左右，对酵母菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。

由于纳米颗粒的特殊效应，纳米银具有很高的表面能和化学活性，因此纳米银具备了光、热、电、声、磁、力学性能等，且广泛应用于防静电材料、催化材料、低温超导材料、生物传感器材料、电子浆料和抗菌抑菌材料等新兴的功能材料中。

作为抗菌剂，纳米银具有光谱抗菌、强效抗菌、抗菌持久、安全无毒、无耐药性等特点，因此研究纳米银的抗菌性对人类社会的发展具有重要的意义。

1.2纳米银的制备近年来，纳米银制备技术迅速发展，方法多种多样。

按实施状态，可分为乳液法、溶液法、气相法;按反应条件，有还原剂还原、光照、超声、加热、电极电解、γ射线辐射等;按反应前驱体，有离子型的，也有高纯度的固态银；按制备机理，又可分为化学还原和物理蒸发两大类。

《纳米银-天然高聚物复合抗菌溶胶的合成及其性能研究》篇一纳米银-天然高聚物复合抗菌溶胶的合成及其性能研究一、引言随着现代科技的发展，纳米材料因其独特的物理和化学性质在众多领域得到了广泛的应用。

其中，纳米银因其良好的抗菌性能和生物相容性，在医疗、卫生、环保等领域具有广泛的应用前景。

然而，单纯的纳米银材料在应用过程中存在易团聚、稳定性差等问题。

因此，为了提高其性能并拓展其应用范围，将纳米银与天然高聚物进行复合，制备出纳米银/天然高聚物复合抗菌溶胶，成为当前研究的热点。

本文旨在研究纳米银/天然高聚物复合抗菌溶胶的合成方法及其性能，为该类材料的实际应用提供理论依据。

二、实验材料与方法1. 材料与试剂实验所需材料包括纳米银、天然高聚物（如壳聚糖、明胶等）、其他化学试剂（如交联剂、稳定剂等）。

所有试剂均为分析纯，使用前未经进一步处理。

2. 合成方法采用共沉淀法、溶胶-凝胶法等方法，将纳米银与天然高聚物进行复合，制备出纳米银/天然高聚物复合抗菌溶胶。

具体步骤包括：首先制备出稳定的纳米银溶液，然后加入天然高聚物，通过控制反应条件（如温度、pH值、反应时间等），使纳米银与高聚物发生复合反应，最终得到纳米银/天然高聚物复合抗菌溶胶。

3. 性能测试通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段观察溶胶的形貌和结构；通过紫外-可见光谱、动态光散射等方法测试溶胶的稳定性、分散性等性能；通过抗菌实验测试溶胶的抗菌性能。

三、结果与讨论1. 形貌与结构分析通过SEM和TEM观察，发现纳米银/天然高聚物复合抗菌溶胶具有较好的分散性和均匀性，纳米银颗粒与高聚物之间形成了良好的复合结构。

此外，通过控制反应条件，可以调节纳米银颗粒的尺寸和分布，进一步优化溶胶的性能。

2. 稳定性与分散性分析紫外-可见光谱和动态光散射实验结果表明，纳米银/天然高聚物复合抗菌溶胶具有较好的稳定性。

在一定的温度和pH值范围内，溶胶的分散性和稳定性均得到了较好的保持。

纳⽶银有哪些特点及主要危害 纳⽶银是将粒径做到纳⽶级的⾦属银单质。

纳⽶银也是有⼀定的特点及主要危害的。

以下是由店铺整理的纳⽶银的内容，希望⼤家喜欢! 纳⽶银的简介 纳⽶银粒径⼤多在25纳⽶左右，对⼤肠杆菌、淋球菌、沙眼⾐原体等数⼗种致病微⽣物都有强烈的抑制和杀灭作⽤，⽽且不会产⽣耐药性。

⽤纳⽶银和精梳棉纤维制成的棉袜，具备很好的抗菌防臭的效果。

纳⽶银的特点 纳⽶银粒⼦由于其良好的导电性，使其在微电⼦领域占有极其重要的地位。

纳⽶银粒⼦的表⾯效应、量⼦尺⼨效应等，使其还具有⼀些特殊的⽤途，如表⾯增强拉曼应⽤、医学应⽤等。

1、纳⽶银是粉末状银单质，粒径⼩于100nm，⼀般在25-50nm之间。

2、纳⽶银的性能与其粒径有直接关系。

研究发现，粒径越⼩，杀菌性能越强。

纳⽶银的应⽤领域 ⾼端银浆(胶) ⽚式元件外电极⽤浆，厚膜集成电路⽤浆，太阳能电池板电极⽤浆，LED芯⽚封装⽤导电银胶，⽤做⾼温烧结型导电银浆和低聚物导电银浆，应⽤于印刷电⼦器件的导电油墨等 导电涂层 滤波器⽤⾼档图层，磁管电容器⽤银图层，低温烧结电糊及介电糊 医疗领域 抗菌类医药及医疗器械，抗菌塑料及橡胶制品，抗菌纺织品及服装鞋袜，抗菌涂料、陶瓷和玻璃，绿⾊抗菌涂料 绿⾊家电及家具产品 家电⽤防静电、杀菌涂层，除臭、抗菌薄膜等 催化材料 ⼄烯氧化反应催化剂，燃料电池⽤负载型银催化剂 新能源 热交换材料，⾼档电⼦元件电极材料 电镀⼯业 ⽤于⾦电铸的银涂敷材料 产品特点 短期内洗涤不影响其功能;具有天然⾊彩，可调配颜⾊，应⽤后不影响染⾊、可完全替代铅系、锡系焊接、长期使⽤纳⽶银抗菌会在⽣物体内形成银沉积会对⽣物，⼈体产⽣不良影响，沉积过多甚⾄会有明显中毒现象、纳⽶银挥发到环境中也会对⽣态有⼀定影响，会杀灭环境中的有益菌体，塑料制品中的纳⽶银析出完之后就不再具有杀菌功能，时间⼀般在三个⽉到半年不等，长期使⽤会对⾝体有害，引起中毒症状，影响⾝体发育。

银多邦 纳米银胶体抗菌液介绍一、什么叫纳米银胶体溶液液体混合物分为溶液、悬浊液和胶体溶液三种。

1、溶液是指溶质在1nm 以下的液体，其性能稳定，光线能够自由穿过；2、悬浊液是指溶质在100nm 以上的液体，其性能不稳定，光线不能穿过；3、胶体溶液是指溶质在1-100nm 之间且性能稳定液体，光照时会产生慢反射出现丁达尔现象。

银多邦 纳米银胶体抗菌液就属于胶体溶液，该溶液中的金属银离子做不规则的布朗运动，光照时会出现丁达尔效应。

金属银的比重虽然很高，且不管其浓度有多大，纳米银胶体抗菌液中的银离子永远不会积聚也不会沉淀。

→丁达尔效应二、前抗生素时代对金属银的认识中国《本草纲目》有“银屑，安五脏，定心神，止惊悸，除邪气，久服轻身长年”的记载。

银自古以来就被用于加速伤口愈合、治疗感染、净化水和保存饮料，在基督诞生之前，古希腊就用银器保存饮用水，防止细菌生长；古代腓尼基人为了保鲜，在航海过程中用银质器皿盛水、酒、醋等液体；古代地中海居民把银币放入木水桶中，来阻止细菌、海藻等腐败微生物的生长。

公元前338年，古代马其顿人征战希腊时，用银片覆盖伤口来加速愈合；我国皇帝和大臣用银筷进食；中世纪一直用银箔保护伤口，到第一次世界大战时还用银线缝合伤口，不易感染；古埃及金字塔内已发现银器；据记载德洛伊僧侣普遍使用银器；世界各地，长期爱用银质餐具，俄罗斯、瑞士家庭爱用银过滤水；美国早期将银币放进牛奶罐，可以保鲜；太空卫星中贮水均是银罐；三、银的化学药物在医药卫生行业中的应用1884年，德国产科医生 F. Crede ，把浓度为1%的硝酸银溶液滴入新生儿眼中，预防新生儿结膜炎导致的失明，使婴儿失明的发生率从10%降到了0.2%，直到今天，许多国家仍在使用Crede 预防法。

银盐：0.5%的硝酸银是治疗烧伤和创伤的标准溶液；10-20%的硝酸银溶液涂抹，可以用于治疗宫颈糜烂。

磺胺嘧啶银：自 1968年引入市场，由于它对各种细菌、真菌都有高效的杀灭作用，能够自然、无痛地对伤口部位进行完全修复，不用植皮，已成为治疗外伤（如烧伤）的重要药物。

纳米银离子溶液
纳米银离子溶液是指将纳米级的银颗粒悬浮于溶液中而形成的一种液体。

纳米银颗粒具有较大比表面积和较高表面活性，因此具有很高的抗菌性能。

纳米银离子溶液在医疗、消毒、环保等领域具有广泛的应用前景。

纳米银离子溶液在医疗领域具有重要作用。

由于纳米银颗粒具有优异的抗菌性能，纳米银离子溶液被广泛应用于医疗器械的消毒和防护。

纳米银离子溶液可以杀灭多种细菌和病毒，对于预防交叉感染和医院感染起到了重要的作用。

此外，纳米银离子溶液还可以用于制备抗菌纺织材料，如抗菌手术衣、口罩等，有效地减少了医疗领域的感染风险。

纳米银离子溶液在消毒领域也具有广泛的应用。

传统的消毒方法通常需要使用化学药剂，而纳米银离子溶液则可以直接杀灭细菌和病毒，无需添加其他化学物质。

纳米银离子溶液具有快速杀菌的特点，能够在短时间内达到较高的杀菌效果。

因此，纳米银离子溶液被广泛应用于食品加工、饮用水处理、医疗设备消毒等领域，有效地提高了消毒效果和安全性。

纳米银离子溶液还在环保领域发挥着重要的作用。

纳米银离子溶液具有较强的抗菌性能，可以有效地抑制微生物的生长繁殖。

在水处理领域，纳米银离子溶液可以被用来净化和消毒水源，去除水中的
有害微生物和污染物，提高水质。

纳米银离子溶液是一种具有广泛应用前景的新型材料。

其在医疗、消毒和环保领域的应用具有重要的意义，可以提高生活质量和健康水平。

然而，纳米银离子溶液的应用也面临一些挑战，如纳米银的毒性评价和环境风险评估等。

因此，需要进一步研究纳米银离子溶液的安全性和环境影响，以确保其可持续发展和安全应用。