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纳米银溶胶的制备及其性能研究

作　者: 庄爱娟
导　师: 陈克正
学　校: 青岛科技大学
专　业: 工业催化
关键词: 纳米银粒子绿色合成稳定性抗菌性能细胞毒性
分类号: TB383
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文采用绿色合成方法制备了纳米银粒子及其胶体溶液,研究了反应条件对银粒子形貌和尺寸的影响,并对其抗菌性能、稳定性能和细胞毒性进行了研究。主要内容和研究结果如下:(1)以水为溶剂,不加入任何稳定剂,用麦芽糖还原硝酸银,简易、绿色地制得纳米银胶体溶液。所得银粒子为球形,分散性较好。反应温度、氨水用量等参数对纳米银粒子的尺寸有影响:发现在20℃～40℃时,纳米银粒子间无团聚;60℃时,纳米银粒子间有团聚现象;80℃时,团聚现象严重;氨水的用量对银纳米粒子的直径有明显影响,加入0.1ml氨水得到20nm银粒子;加入0.7ml氨水得到30nm银粒子;加入0.4ml氨水得到40nm银粒子。改变反应物的加入的先后顺序,先加入氨水与麦芽糖,然后加入硝酸银,反应得到20nm银粒子;先将氨水与硝酸银络合生成银氨溶液,然后用麦芽糖还原银氨溶液,得到50nm银粒子。相同的实验条件下,改变反应的体积,由200ml到5000ml,所得粒子的粒径分布情况基本不变,且各反应体积下的粒径分布范围都很窄,分散性和重复性很好。(2)上述反应溶液及透析后得到的溶液存放过程中均表现出了良好的稳定性。稳定性实验发现,原始溶液和透析后的溶液高温(60℃)保存5天后,纳米银溶液颜色加深;光照试验10天后,纳米银溶液的颜色也变深,而且随着试验时间的加长颜色逐步加深。40℃时存放样品10天,样品的颜色无变化,溶液均一、无分层现象,无沉淀析出。室温下保存18个月,溶液颜色无变化,粒径分布情况与新制样品基本相同。因此本研究制得的样品不需要冷藏或者避光处理,常温下透明玻璃瓶中存放即可。(3)相同质量浓度和相同摩尔浓度两组抗菌实验表明,纳米银抗菌性能远远优于传统的磺胺嘧啶银的抗菌性能。样品于高温(60℃)存放5天后、澄明度检测仪光照射5天后抗菌性能降低。冷藏、室温贮存下,样品的抗菌性能不变。室温下长期保存,纳米银胶体溶液的抗菌性能稳定。(4)采用MTT法对HeLa细胞进行了细胞毒性试验,结果表明纳米银溶胶在所有浓度下的细胞毒性都属于1级,即有轻微细胞毒性。不同浓度下其细胞毒性不同,浓度越高,细胞增殖率越低,即纳米银溶胶的细胞毒性越大。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章绪论  12-29
  1.1 前言  12
  1.2 纳米银的制备  12-16
  1.3 纳米银的抗菌性能  16-20
    1.3.1 抗菌剂抗菌性能影响因素  16-17
    1.3.2 银离子的抗菌机理  17-18
    1.3.3 纳米银粒子的抗菌机理  18-19
    1.3.4 抗菌性能测定  19-20
  1.4 纳米银粒子安全性研究  20-23
    1.4.1 纳米银粒子安全性研究的必要性和重要性  20
    1.4.2 细胞毒性试验  20-22
    1.4.3 纳米银粒子安全性研究现状  22-23
  1.5 纳米银的稳定性  23-26
    1.5.1 稳定性试验  23-24
    1.5.2 稳定性研究现状  24-26
  1.6 纳米银材料研究中存在的不足  26-28
    1.6.1 制备  26-27
    1.6.2 抗菌  27
    1.6.3 稳定性  27
    1.6.4 安全性  27-28
  1.7 本文研究的目的与意义  28-29
第二章纳米银溶胶的制备  29-43
  2.1 引言  29-30
  2.2 实验部分  30-31
    2.2.1 试剂与仪器  30-31
    2.2.2 实验方法  31
    2.2.3 表征  31
  2.3 结果与讨论  31-35
    2.3.1 XRD  31-32
    2.3.2 UV-Vis  32-33
    2.3.3 ICP  33
    2.3.4 TEM  33-34
    2.3.5 DLS  34-35
  2.4 实验过程中各因素的影响  35-42
    2.4.1 pH 值  36
    2.4.2 温度  36-38
    2.4.3 搅拌强度  38
    2.4.4 反应体积  38-39
    2.4.5 反应物加入顺序  39-40
    2.4.6 氨水用量  40-42
  2.5 本章小结  42-43
第三章纳米银溶胶稳定性研究  43-55
  3.1 引言  43-44
  3.2 实验部分  44-45
    3.2.1 仪器  44
    3.2.2 实验部分  44-45
    3.2.3 表征  45
  3.3 结果与讨论  45-54
    3.3.1 影响因素试验  45-51
      3.3.1.1 原始溶液稳定性影响因素试验  45-49
      3.3.1.2 透析后溶液稳定性影响因素试验  49-51
    3.3.2 长期试验  51-53
    3.3.3 纯化前后  53-54
  3.4 本章小结  54-55
第四章纳米银溶胶的抗菌性能  55-65
  4.1 引言  55-56
  4.2 实验部分  56-58
    4.2.1 试剂与仪器  56
    4.2.2 实验方法  56-58
  4.3 试验结果与讨论  58-64
    4.3.1 不同pH 值下所得粒子的抗菌性能  58-59
    4.3.2 纳米银与磺胺嘧啶银抗菌性能比较  59-61
      4.3.2.1 相同质量浓度下抗菌性能比较  60
      4.3.2.2 相同摩尔浓度下抗菌性能比较  60-61
    4.3.3 不同存放状态下样品的抗菌性能  61-62
      4.3.3.1 不同存放状态下原始样品的抗菌性能  61
      4.3.3.2 不同存放状态下透析样品的抗菌性能  61-62
    4.3.4 不同存放时间后样品的抗菌性能  62-63
    4.3.5 光稳定和热稳定后样品的抗菌性能  63
    4.3.6 纳米银胶体溶液的 MIC  63-64
  4.4 本章小结  64-65
第五章纳米银溶胶的细胞毒性  65-71
  5.1 引言  65-66
  5.2 实验部分  66-68
    5.2.1 试剂与仪器  66-67
    5.2.2 实验方法  67-68
  5.3 试验结果与讨论  68-70
    5.3.1 透析前后纳米银粒子的细胞毒性  68-69
    5.3.2 不同粒径纳米银粒子的细胞毒性  69-70
  5.4 本章小结  70-71
全文总结  71-72
今后研究工作的设想  72-73
参考文献  73-78
致谢  78-79
攻读学位期间发表论文  79-80

纳米银溶胶的制备及其性能研究

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