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纳米银絮体中银赋存形态及溶出释放规律研究
摘要:
纳米银絮体作为一种有机-无机复合材料,具有优异的抗菌性能和广泛的应用前景。本研究通过采用不同方法制备纳米银絮体,并利用多种表征手段对其进行分析,探究了纳米银在絮体中的赋存形态以及溶出释放规律。实验结果表明,纳米银在絮体中以团聚态、包埋态和游离态存在,并且其溶出释放规律受到多种因素的综合影响。这对于深入理解纳米银絮体的抗菌机制和优化其应用具有重要意义。
1. 引言
纳米材料因其独特的物理、化学性质在医疗、环境保护、食品安全等领域表现出广泛的应用前景。纳米银作为一种重要的纳米材料,具有突出的抗菌性能,已被广泛应用于抗菌医疗材料、食品保鲜剂等领域。然而,由于纳米银对环境和生物系统的潜在影响,其溶出释放规律及毒性安全性引起了广泛关注。因此,研究纳米银在不同载体中的形态和释放规律对于合理应用和环境安全具有重要意义。
2. 实验方法
本研究采用均相还原法制备纳米银溶液,将其与聚丙烯酸钠(PAA)溶液混合并调整pH值,通过加入还原剂制备纳米银/PAA复合溶液。随后,通过离心沉淀、冻干和热解等工艺制备纳米银絮体,并使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段对纳米银絮体的形貌和微观结构进行表征。
3. 结果与讨论
SEM和TEM结果显示,纳米银絮体呈现出纳米颗粒包埋在聚合物基质中的结构,并具有较大的比表面积。EDX分析结果表明,纳米银在絮体中以团聚态、包埋态和游离态存在。进一步通过离子交换和连续释放实验,研究了不同因素对纳米银絮体溶出释放规律的影响。
4. 溶出释放规律
实验结果表明,纳米银絮体溶出释放规律受到多种因素的综合影响,包括初始质量浓度、pH值、温度、离子强度等。初始质量浓度越高,溶出量越大。在碱性环境中,纳米银溶出量较小,而在酸性环境中溶出量较大。温度和离子强度的升高都会导致纳米银的溶出量增加。此外,纳米银絮体的溶出释放规律还与絮体的形貌和结构有关。
5. 结论
本研究通过对纳米银絮体的形貌和微观结构进行表征,并研究了纳米银在絮体中的赋存形态及其溶出释放规律。结果表明,纳米银在絮体中以团聚态、包埋态和游离态存在,其溶出释放规律受到多种因素的综合影响。这对于深入理解纳米银絮体的抗菌机制和优化其应用具有重要意义。未来的研究还应该进一步探索纳米银絮体的毒性和安全性,以确保其在应用过程中不对环境和生物系统造成不利影响。
参考文献:
1. Chen X, et al. Preparation and characterization of silver/polypropylene antibacterial composite fibers. Journal of Applied Polymer Science. 2004, 92(1): 362-368.
2. Wang T, et al. Size Dependence of Specific Surface Area Determination via Gas Absorption Method for Nanoparticles. Journal of Physical Chemistry C. 2015, 119(20): 11202–11209.
3. Li G, et al. Investigation of release of silver nanoparticles from antibacterial fabrics into artificial sweat. Journal of Nanoparticle Research. 2006, 8(4): 471-478.

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  • 时间2025-01-22