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无机抗菌材料抗菌机理研究进展

材料导报 2021年第1期35卷 105-111页

作者：姚希燕唐晓宁王晓楠张彬夏振昊昆明理工大学化学工程学院昆明650500 鞍钢化学科技有限公司鞍山114000 昆明理工大学理学院昆明650500

无机材料作为抗菌剂进入人们的视野以来,其材料特性与抗菌机理不断得到研究。无机抗菌材料主要分为金属离子型(如Ag、Cu、Zn等)与金属氧化物光催化型(如TiO 2、ZnO等),将其制备成纳米级材料后,其由于比表面积增大,可以更好地吸附于微生... 详细信息

无机材料作为抗菌剂进入人们的视野以来,其材料特性与抗菌机理不断得到研究。无机抗菌材料主要分为金属离子型(如Ag、Cu、Zn等)与金属氧化物光催化型(如TiO 2、ZnO等),将其制备成纳米级材料后,其由于比表面积增大,可以更好地吸附于微生物,获得更好的抗菌效果。同时,相比于有机抗菌材料和天然抗菌材料,无机抗菌材料具有毒性低、稳定性高、耐久性好、不容易引起细菌耐药性的优点。然而,近些年对无机抗菌材料抗菌机理的提出与研究缺乏系统的分析和论证,大部分研究人员仅对某一金属型抗菌材料提出该种材料的抗菌机理。银系抗菌材料的抗菌机理是无机抗菌材料中研究较为深入的,一般认为银系抗菌材料释放出Ag+,Ag+吸附于细菌表面,然后击穿细胞膜进入细胞内部与细胞内容物发生反应,最后导致细菌失活。而金属氧化物光催化型(如TiO 2)抗菌材料由于其较宽的光学带隙在光照的条件下可发生光催化反应,从而产生大量如·OH、·O 2-一类的自由基,当这些自由基与细胞接触时,与细胞内有机物反应,导致细菌失活。本文归纳了各种无机材料的抗菌机理研究方式及内容,并对其进行了总结分析,根据抗菌活性物质和作用对象将抗菌机理分为三类:直接接触型、溶出-渗透型和催化氧化型。目前的研究表明,三种抗菌机理往往共同存在,相互交错,对其机理分析仍不透彻,因此建议从分子生物学和基因层面,比如细胞修复、蛋白质转换等方面揭示抗菌机理。

关键词：无机抗菌材料抗菌机理活性氧(ROS)

新型无机抗菌材料:载铜蒙脱石及其抗菌机理讨论

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无机材料学报 2003年第3期18卷 569-574页

作者：叶瑛周玉航夏枚生胡彩虹凌洪飞浙江大学地球科学系杭州310027 浙江大学动物科学院饲料研究所杭州310029 南京大学地科系成矿作用国家重点实验室南京210093

以内蒙赤峰蒙脱石为原料合成了载铜蒙脱石,它对革兰氏阴性菌***和革兰氏阳性菌***均有很强的抑止和杀灭作用,其抗菌能力大大优于载铜沸石,蒙脱石在载铜反应后矿物表面带有剩余正电荷,它的抗菌能力来自两方面因素,一方面是矿物对带相反... 详细信息

以内蒙赤峰蒙脱石为原料合成了载铜蒙脱石,它对革兰氏阴性菌***和革兰氏阳性菌***均有很强的抑止和杀灭作用,其抗菌能力大大优于载铜沸石,蒙脱石在载铜反应后矿物表面带有剩余正电荷,它的抗菌能力来自两方面因素,一方面是矿物对带相反电荷的细菌的吸附作用,另一方面是矿物释放出的铜离子对细茵的杀灭作用,这是载铜蒙脱石抗菌能力优于载铜沸石的本质原因。

关键词：无机抗菌材料载铜蒙脱石铜交代反应抗菌机理

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锌-钬共掺杂无机抗菌材料的制备及性能研究

中国稀土学报 2020年第1期38卷 60-68页

作者：唐晓宁李阳徐浩张彬陈一凡昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500 昆明理工大学理学院云南昆明650500

采用溶胶-凝胶法制备了一种新型无机抗菌材料--锌-钬抗菌白炭黑。通过单因素实验和响应曲面法优化,得到了最优制备条件为:锌浓度0.711 mol·L^-1,钬浓度0.5 mmol·L^-1及反应时间65 min。获得了分散性好、粒度较小、抗菌性能良好的复合... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备了一种新型无机抗菌材料--锌-钬抗菌白炭黑。通过单因素实验和响应曲面法优化,得到了最优制备条件为:锌浓度0.711 mol·L^-1,钬浓度0.5 mmol·L^-1及反应时间65 min。获得了分散性好、粒度较小、抗菌性能良好的复合抗菌材料。通过SEM,EDS,FTIR,粒径检测和抗菌检测等手段对锌-钬抗菌白炭黑进行了表征。结果表明:锌-钬抗菌白炭黑结构蓬松,平均粒径为28.948μm,且锌离子和钬离子的添加对载体白炭黑的结构基本没有影响,其抗菌率可达83.41%。

关键词：无机抗菌材料锌钬白炭黑

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铕-银共掺杂无机抗菌材料的制备及性能研究

稀土 2014年第4期35卷 67-72页

作者：唐晓宁张定张彬王勇何素琼王晓楠昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500 昆明理工大学理学院云南昆明650500 鞍钢集团化工事业部产品制造室辽宁鞍山114021

将铕和金属银离子共同掺杂到白炭黑中,制得一种含稀土新型无机抗菌材料。通过单因素实验得到最佳制备条件为,铕浓度0.005 mol·L-1,反应温度90℃,反应时间1 h。在此条件下制得的铕-银共掺杂抗菌白炭黑对大肠杆菌具有很好的杀菌效果,杀... 详细信息

将铕和金属银离子共同掺杂到白炭黑中,制得一种含稀土新型无机抗菌材料。通过单因素实验得到最佳制备条件为,铕浓度0.005 mol·L-1,反应温度90℃,反应时间1 h。在此条件下制得的铕-银共掺杂抗菌白炭黑对大肠杆菌具有很好的杀菌效果,杀菌率达98%以上。采用XRD、SEM、EDS和FTIR等手段对所制备的样品进行结构形态表征,结果表明产品为无定形态,铕以两种形态存在于材料中,一种与银共生,附着在载体白炭黑上,另一种则游离在材料中,铕和银的添加并没有明显改变白炭黑原有的结构。

关键词：铕银无机抗菌材料白炭黑

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无机抗菌材料的发展和应用

材料科学与工程 2002年第2期20卷 298-301页

作者：汤戈王振家清华大学机械工程系北京100084

介绍了离子型抗菌材料、光催化抗菌材料等无机抗菌材料的发展现状。

关键词：无机抗菌材料离子型抗菌材料光催化抗菌材料

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无机抗菌材料及应用

云南大学学报（自然科学版） 2002年第S1期24卷 1-10页

作者：吴兴惠云南大学材料科学与工程系云南昆明650091

简要地介绍了与抗菌有关的术语 ,无机抗菌材料的种类、特点、抗菌机理及抗菌材料在工业、民生各相关领域中的应用 .可以预言 ,无机抗菌剂将成为新兴产业 ,并将促进相关传统产业的提升。

关键词：无机抗菌材料特性应用

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银系无机抗菌材料研究进展

材料导报 2013年第17期27卷 59-64,78页

作者：王静水中和冀志江曹延鑫侯国艳王继梅王晓燕武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 中国建筑材料科学研究总院北京100024 国家绿色建筑材料重点实验室北京100024

系统论述了国内外银系无机抗菌材料的研究和应用现状,重点介绍了纳米银颗粒和载银型两类无机抗菌材料,包括它们的种类、制备方法、抗菌机理及其在各种制品中的应用等。纳米银无机抗菌材料制备方法主要有物理法、化学法和生物法,载银型... 详细信息

系统论述了国内外银系无机抗菌材料的研究和应用现状,重点介绍了纳米银颗粒和载银型两类无机抗菌材料,包括它们的种类、制备方法、抗菌机理及其在各种制品中的应用等。纳米银无机抗菌材料制备方法主要有物理法、化学法和生物法,载银型无机抗菌材料根据载体不同分为沸石、蒙脱石、可溶性玻璃、羟基磷灰石和磷酸盐等类型。银系无机抗菌材料在医疗用品、陶瓷、塑料、涂料等制品上已得到大量应用,但其潜在毒性和生物安全性还有待进一步关注。最后提出了银系无机抗菌材料还需深入研究的问题和今后的发展前景。

关键词：无机抗菌材料纳米银银离子抗菌

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含稀土铈载铜无机抗菌材料的制备与研究

硅酸盐通报 2015年第10期34卷 3022-3027页

作者：张楠张彬唐晓宁陈于芝孙洪梅李欢昆明理工大学理学院昆明650500 昆明理工大学化学工程学院昆明650500

在水玻璃-碳酸氢钠体系中采用溶胶-凝胶法制备出含稀土元素铈的铜型无机抗菌材料,采用分散性好,比表面积大的白炭黑作为载体,通过控制单因素变量的实验方法得到较佳的制备条件。使用激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射... 详细信息

在水玻璃-碳酸氢钠体系中采用溶胶-凝胶法制备出含稀土元素铈的铜型无机抗菌材料,采用分散性好,比表面积大的白炭黑作为载体,通过控制单因素变量的实验方法得到较佳的制备条件。使用激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)表征样品的粒径、分子基团和结构形态,并通过抗菌实验检测样品的抗菌性能。粒度测定表明,制备条件为反应时间1.5 h、铜离子浓度0.05 mol·L-1、铈离子浓度0.005 mol·L-1时,样品分散性较好,粒径较小;FT-IR分析表明添加铜离子和铈离子后,样品的主要特征基团振动频率与纯白炭黑的相似,说明载体白炭黑的原有性质没有发生重大改变;XRD分析表明样品与纯白炭黑结构类似,均为无定形态;抗菌实验表明样品对大肠杆菌具有较佳的抑菌效果,抗菌率可达到98.9%。与传统无机抗菌材料相比,这种无机抗菌材料在一定程度上具有更广的发展前景。

关键词：无机抗菌材料铜铈白炭黑载体

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载银无机抗菌材料的干燥及性能表征

硅酸盐通报 2013年第2期32卷 313-317,324页

作者：张彬付亮唐晓宁王晓楠王梦颖高国成昆明理工大学理学院昆明650500 昆明理工大学化学工程学院昆明650500 辽宁鞍山市鞍钢化工总厂研化中心鞍山114021

采用溶胶-凝胶法制备载银无机抗菌材料,并通过单因素实验研究干燥时间和干燥温度与样品失重率的关系。得到最佳的干燥条件为:干燥温度120℃,干燥时间1.5 h。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、红外光谱(FTIR)、堆密度以及... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备载银无机抗菌材料,并通过单因素实验研究干燥时间和干燥温度与样品失重率的关系。得到最佳的干燥条件为:干燥温度120℃,干燥时间1.5 h。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、红外光谱(FTIR)、堆密度以及抗菌实验分析所制备的样品,结果表明产品为无定形态,其中确定含有抗菌离子,并且产品对大肠杆菌杀菌效果很好,杀菌率达96.2%。

关键词：无机抗菌材料干燥表征