摘要:细菌感染一直是人类健康的主要威胁,但抗生素的长期使用易使水体中的细菌产生耐药性而加剧细菌去除的难度,因此,开发高效、环保、安全的无抗生素替代品至关重要.以单宁酸和多种不同的金属为原料,通过一步共混法制备金属多酚基纳米抗菌材料(MPNs),并将其应用于对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)以及革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)的抗菌研究.结果表明,MPNs在光下能够协同光热抗菌和光动力抗菌从而在不引发细菌耐药性的同时高效抗菌,并且MPNs体系中金属的掺杂在一定程度上有助于MPNs在光下的抗菌性能.另外,以抗菌效果为指标筛选出一种具有最优抗菌效果(大于98%)的金属多酚基半导体纳米抗菌材料(TA@Fe-TiO2 MPN),并通过紫外可见固体漫反射以及XPS分析探究其抗菌机制.结果表明,由于TA@Fe金属多酚网络在TiO2上引入的氧空位, TA@Fe-TiO2 MPN具有宽广的光响应范围以及增强的电子活性.这些都使得TA@Fe-TiO2 MPN在全波段光照下具有增强且持续的活性氧产生能力(羟基自由基·OH和单线氧1O2)以及接近100%的抗菌性能.
文章目录
1 材料与方法
1.1 材料与化学品
1.2 金属多酚基纳米抗菌材料的制备
1.3 TA@Fe-TiO2 MPN体系中金属投加量的探究
1.4 细菌培养与菌液制备
1.5 金属多酚基纳米抗菌材料的性能表征
1.5.1 物理性能表征
1.5.2 抗菌性能表征
1.5.3 光学性能表征
2 结果与讨论
2.1 金属多酚基纳米抗菌材料的制备
2.2 金属多酚基纳米抗菌材料的光响应性能分析
2.3 金属多酚基纳米抗菌材料的抗菌性能分析
2.4 TA@Fe-TiO2 MPN的形貌结构及“敏化”
2.5 TA@Fe-TiO2 MPN体系中金属投加量对抗菌性能的影响
2.6 TA@Fe-TiO2 MPN在模拟太阳光下的光响应性能分析
2.7 TA@Fe-TiO2 MPN在模拟太阳光下的抗菌性能分析
3 结论