微生物合成纳米银的研究进展_杨素玲

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生物法合成纳米银材料的研究进展

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纳米银的研究进展

Hans Journal of Nanotechnology 纳米技术, 2012, 2, 50-57doi:10.4236/nat.2012.23010 Published Online August 2012 (/journal/nat.html)Research Progress of Nanosilver*Haoquan Zhong#, Weijie Ye#, Xiaoying Wang†, Runcang SunState Key Laboratory of Pulp & Paper Engineering, School of Light Industry and Food Sciences,South China University of Technology, GuangzhouEmail: †xyw@Received: May 28th, 2012; revised: Jun. 12th, 2012; accepted: Jun. 19th, 2012Abstract: This article introduces the preparation method of nanosilver material, including chemical reduction, physical reduction and biological reduction. In chemical reduction, the silver nitrate or silver sulfate and reducing agent react in the liquid phase, which can make the nanosilver with small size and good reproducibility. Physical reduction includes optical quantum reduction and microwave reduction, it has high efficiency and no hysteresis effects. Biological reduc-tion is the use of biological resources or natural materials for preparation of nanosilver, it shows great potential because of broad raw materials and green and mild reaction conditions. Moreover, the paper reviews the superior characteristics of nanosilver in thermal, optical, electrical, mechanical field, as well as its strong catalytic activity and antimicrobial properties. At last, we prospect the future development of nanosilver.Keywords: Nanosilver; Preparation Method; Application纳米银的研究进展*钟浩权#，叶伟杰#，王小英†，孙润仓华南理工大学轻工与食品学院，制浆造纸国家重点实验室，广州Email: †xyw@收稿日期：2012年5月28日；修回日期：2012年6月12日；录用日期：2012年6月19日摘要：本文介绍了纳米银材料的制备方法，主要包括化学还原法，物理还原法和生物还原法等。

纳米银的制备及抗菌机理的研究进展

粒的尺寸、较窄的粒度银粒子，形成分散的纳米银颗粒。化学
中酶催化法是利用微生物体所产生的酶分布和获得特定而均匀的晶型结构。法川操作简单，粒径、晶形易控制，常
起催化作用，作为电子传递体将氢气、
● ｌ中国粉体工业２０１７Ｎｏ．４
１．２微生物法制备
微生物法是利用细菌、真菌等微生
１．３化学法制备
电化学还原法是直接用电解的方法
化学方法主要是通过一定的化学反将高价态的银离子还原为零价态，电解
物或天然生物材料制备纳米材料，包括应，把Ａｇ还原为单质银，关键技术液中存在某种稳定剂，保护被还原出的
料易得，反应条件温和，副产物少，但在光照或辐射的条件下，有机物能产生胶法、电解法、超声波化学法、羰基法、目前缺乏高效菌株，细菌的加入导致产自由基，使溶液中的银离子还原成银原微乳液法、水热合成法等。
品纯度不高。
子。
２．纳米银的抗菌机理
未来的纳米银生产技术将向低成本、低射以及蒸发冷凝法等物理手段制备纳米在一定的载体上；高能球磨法是利用球
消耗、低污染的方向发展。在物理、化银，适用于对粒径和形状要求不高的产磨机的转动或振动使硬球对原料进行强学制备方法相对已较为成熟的情况下，
１．纳米银的制备
按照原理不同，纳米银颗粒的制备的主要发展方向。方法 …可以分为物理方法、化学方法和金属胶体。
１．１物理法制备
蒸发一冷凝法是利用脉冲激光将银

球形纳米银粒子制备新方法及其表征

球形纳米银粒子制备新方法及其表征尹荔松;阳素玉;何鑫;范海陆;安科云;龚青【摘要】采用水热法,不添加任何还原刺,在表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)的保护下,热分解碳酸银制得纳米银溶胶,将纳米银溶胶经过后续离心分离,干燥后得到纳米银粉,通过改变反应温度、反应时间、表面活性剂浓度、种类及反应物浓度等反应条件,分析了各反应条件对纳米银粒子形貌的影响,利用X 射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和电子能谱仅(energy dispersive spectroscopy,EDS)分析表明,在反应温度为180℃、反应时间为5h、AgNO3浓度为0.1mol/L、NaHCO3浓度为0.05mol/L、PVP为1.7 g的最佳制备工艺条件下,纳米银粒子为球形,粒径分布范围窄,单一分散,粒径40 nm左右,结果表明,表面分散剂PVP以及AgNO3与NaHCO3的浓度对球形纳米银的合成具有关键作用.【期刊名称】《纳米技术与精密工程》【年(卷),期】2010(008)004【总页数】5页(P295-299)【关键词】纳米银粒子;水热法;制备;热分解【作者】尹荔松;阳素玉;何鑫;范海陆;安科云;龚青【作者单位】中南大学物理科学与技术学院,长沙,410083;中南大学物理科学与技术学院,长沙,410083;五邑大学分析测试中心,江门,529020;五邑大学分析测试中心,江门,529020;中南大学物理科学与技术学院,长沙,410083;中南大学物理科学与技术学院,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TG146.4由于纳米银粒子在微电子、光电子、催化、生物传感器、数据存储、磁性器件、医药抗菌以及表面增强拉曼光谱等方面的潜在应用，已成为人们研究的热点领域［1-7］.粒径较小和粒度分布均匀的球形纳米银粉导电性能好，是一种优良的微电子导电浆料和电极材料.纳米银粒子的制备方法有多种，大致可以分为物理方法和化学方法两大类，包括微波还原［8］、超声辅助合成法［9］、磁控溅射法［10］、模板法［11］、光还原法［12］、晶种法［13］、多元醇法［14］、微乳液法［15］、电化学法［16］及生物还原法［17］等，但在一定程度上都存在某些不足，比如物理方法制备的纳米银对设备要求较高，因而制备成本相对较高，化学方法中使用的许多还原剂有毒，需要大量的表面活性剂保护，生成的粒子稳定性较差，易发生团聚，粒径分布不均匀，从而限制了纳米银的使用.在水热条件下直接分解碳酸银得到纳米银粒子尚未见相关文献报道，本文中以AgNO3与 NaHCO3反应生成新鲜的碳酸银沉淀，在反应釜中恒温反应，在聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone，PVP)的分散作用下，水热分解形成球形纳米银粒子.该方法制备方法简单可行，对环境无污染，成本较低，易于工业化.1 实验1.1 实验试剂和仪器本实验采用的化学试剂与仪器如下:AgNO3(广州市金珠江化学有限公司化工厂，AR)，NaHCO3(天津市大茂化学试剂厂，AR)，聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30，国药集团化学试剂有限公司，AR)，聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG，汕头市西陇化工有限公司，AR)，聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA，汕头市西陇化工有限公司，AR)，JA2003型电子天平(上海良平仪器仪表有限公司)，电热恒温鼓风干燥箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂)，B2200S-T型超声振荡器(必能信超声上海有限公司)，H1650高速台式离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司).整个反应在容积为100 mL、内衬为聚四氟乙烯的反应釜中密闭进行，所用水为二次蒸馏水，所有的试剂未经过任何纯化处理.1.2 实验将10 mL浓度为0.1 mol/L的 AgNO3，缓慢滴加到30 mL浓度为0.05 mol/L的 NaHCO3溶液中，立即有白色碳酸银沉淀生成，然后在上述混合液中加入表面活性剂PVP并充分溶解，将得到的反应液转移至聚四氟乙烯衬里的水热反应釜(容积为100 mL)中，在180℃下水热反应5 h，自然冷却至室温，将所得到的产物用乙醇充分洗涤，离心分离后，将纳米银溶胶溶液均匀涂覆于洁净的玻璃基片表面，在室温下自然干燥，即得到目标产物.1.3 表征方法用X射线衍射仪(X-ray diffraction，XRD)测试样品的物相;采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)表征样品的形貌分布及尺寸;用 SEM联用的电子能谱仪(energy dispersive spectroscopy，EDS)分析样品元素组成.2 结果和讨论2.1 球状纳米银粒子制备及反应机理图1为球状纳米银样品的XRD图.其纳米银的5个峰位置(2θ为38.14°，44.33°，64.51°，77.46°，81.62°)与JCPDS卡04-0783上数据一致，分别对应于立方晶系银的(111)、(200)、(220)、(311)、(222)晶面，样品为立方晶系的单质银.该曲线衍射峰相当尖锐，表明样品结晶性能良好.为进一步验证其组成，对所得样品进行了EDS能谱分析，结果如图2所示，样品中除Ag元素外无其他杂质元素(图中C元素为扫描电镜所用导电胶材料的主要成分)，表明利用水热热分解法制备的样品为金属单质银.图3为在第1.2节反应条件下得到的纳米银的SEM形貌图.可知纳米银呈球形，平均粒径在40 nm左右.目前关于水热条件下热分解Ag2CO3得到球状纳米银的形成机理尚不十分清楚，一般认为晶体的形成经历成核与生长的过程，通常可通过控制成核和生长速度之间的平衡来调节形貌［18］.在反应体系中，由于碳酸银沉淀热稳定性较差，在水热高温条件下容易分解成银，整个过程的化学反应方程式为随着反应的进行，新的银原子逐渐生成，当这些银原子的浓度达到临界超饱和度时，它们将发生成核现象，形成的银晶核再长大生成纳米银颗粒.PVP是制备纳米粒子时一种很好的保护剂，对控制生成一定粒径大小的纳米粒子起到非常好的稳定作用.生成的纳米银粒子表面被大量的PVP分子覆盖着，由于空间位阻效应既可控制反应的速度，又可抑制纳米银粒子因碰撞而形成大粒子，从而阻碍纳米银粒子团聚［19］.纳米银的晶核在生长过程中各个晶面都被PVP包覆，彼此之间的反应活性比较接近，晶体生长速度也较为一致，从而得到类球形的纳米银形貌.图3 球形纳米银的SEM图2.2 反应条件对产物的影响2.2.1 反应温度的影响为研究反应温度对产物形貌的影响，图4为以分散剂PVP作保护剂，在AgNO3浓度为0.1 mol/L、NaHCO3浓度为0.05 mol/L、反应时间为5 h时，不同温度下纳米银样品的 SEM图.在较低温度130℃(图4(a))时反应主要处于成核阶段，即成核速率远大于生长速率，大部分颗粒还不能形成完整的规则形貌，颗粒的平均粒径在30 nm左右;温度升高到160℃(图4(b))时，银原子在成核的同时，还不足以给所有的晶核提供足够继续生长所需的能量，即在晶体生长过程中，小粒径的银粒子会沿着部分较大的晶核表面继续生长，从而形成形貌不规则的团聚体;温度升高到180℃(图3)时，原子在形核过程中达到了饱和浓度，形成晶核过程与沿着晶核的表面继续生长的过程同时发生，得到粒径分布均匀的球形纳米银颗粒;当温度升高到200℃(图4(c))时，为多面体形貌，粒子平均粒径迅速增大;当温度升高到230℃(图4(d))时，颗粒为不规则多面体，粒径分布不均匀.因而适当提高温度有利于提高反应速度，但温度过高时，在刚开始时成核和生长过程同时发生，颗粒增大得不到控制而使形成过程复杂，从而形成的颗粒粒径和形貌都很不规则.实验表明适宜温度为180℃左右.图4 不同反应温度下纳米银的SEM图2.2.2 反应时间的影响图5 不同反应时间下纳米银的SEM图图5为以分散剂PVP作保护剂，反应温度为180℃、AgNO3浓度为0.1 mol/L、NaHCO3浓度为 0.05 mol/L，不同反应时间下纳米银的 SEM图.由图可见，反应时间为2 h(图5(a))时，Ag粒子大多以成核阶段小颗粒状态存在，形貌不规则，平均粒径约为30 nm左右;反应时间为5 h(图3)时，球状纳米银的形貌较为规则，粒径分布较均匀;反应时间为10 h(图5(b))时，形成的纳米银颗粒尺寸极不均匀，平均粒径约为120 nm;反应18 h(图5(c))后，纳米银平均粒径约为65 nm左右.由此可以推断在反应过程中，随着反应时间的延长，不断还原的Ag原子可以添加到已经成核的Ag纳米颗粒表面，从而使其尺寸增大.而当反应时间为10 h时，粒子尺寸变化规律异常，可能是由于在10 h以内，银纳米颗粒的增大是由于不断分解出的Ag原子的聚集速率大于分散剂PVP对Ag纳米颗粒的吸附速率.而时间继续延长，分解反应已经进行完全，PVP对Ag纳米颗粒的吸附速率将占上风，因此，随着反应时间的进一步延长，大颗粒表面一些小的Ag纳米颗粒能重新被PVP所分散，导致产物的平均尺寸下降，使得总体尺寸再次趋于一致.结果表明，选择反应时间为5 h较好.2.2.3 PVP浓度的影响PVP是一种常用的非离子型表面活性剂，支链的毗咯环是典型的极性官能团，能够有效地与金属银晶面结合，PVP分子极易溶于水，在纳米银粒子的制备过程中被广泛使用.本实验中PVP对球形纳米银粒子的作用可归纳为以下两个方面:首先，PVP分子较大的空间位阻效应使其在纳米银粒子的形成过程中起到分散的作用;此外，在粒子成形与生长过程中，PVP可控制粒子的各向异性生长，因而同时对于纳米粒子的形成和形态有较大影响.PVP分子对形貌的主要控制作用是选择性地吸附在银核的不同晶面上，这种选择性的吸附作用改变了纳米银粒子不同晶面的活化能，也就改变了银不同晶面的生长速度.制备纳米球形粒子的机理是一种等同性生长的机理，我们认为本实验中PVP在浓度较高时，纳米银粒子的各个晶面都被PVP包覆，彼此之间的反应活性比较接近，因而各个晶面的生长速度也较为一致，某个晶面的选择性生长不再存在，所以得到的粒子为类似球形的多面体结构.在AgNO3浓度为 0.1 mol/L、NaHCO3浓度为 0.05 mol/L、反应温度为180℃、反应时间为5 h的反应条件下，如图6所示，当无PVP(图6(a))时，生成的银粒子将会发生团聚，形成的团聚体形貌不规则;加入0.5 g PVP(图6(b))时，生成的纳米银形貌不单一，粒径分布不均匀;加入1.2 g PVP(图6(c))时，形成类球形纳米银粒子，粒径分布不均匀;加入1.7 g(图3)时粒径分布均匀，为单一分散球形纳米银.从中可以得知，PVP浓度越大，分散效果越好，形貌越接近类球形，粒径分布得更均匀，因此选择1.7 g PVP较合适.2.2.4 分散剂种类的影响通过加入不同种类分散剂，研究其对纳米银粒子形貌的影响.反应温度为180℃、反应时间为5 h、AgNO3浓度为0.1 mol/L、NaHCO3浓度为0.05 mol/L时，分别加入 PVA、PEG.当分别将 PVA和 PEG作为分散剂(图7(a)和7(b))，由图可知在PVA和PEG存在时均无法得到球状的纳米银粒子，产物呈团聚态.由此可见，PVP的存在对于球形纳米银形貌形成有重大影响.2.2.5 反应浓度的影响实验发现，在反应温度为180℃、反应时间为5 h时，AgNO3的浓度对纳米银的形成及其形貌有很大影响.当AgNO3浓度为0.4 mol/L(图8(a))时，成核速度和生长过程同时发生，反应速度过快而不能控制形成过程，从而所得纳米银存在三角、棒状和球形等各种形貌;AgNO3浓度为0.025 mol/L(图8(b))时，小粒径的银粒子会沿着部分较大的银晶核表面继续生长，形成的纳米银为粒径分布不均匀的圆盘状，且有部分团聚;当NaHCO3浓度为0.1 mol/L(图8(c))时，生成的纳米银颗粒大量团聚.因此，可以通过选择AgNO3浓度为0.1 mol/L、NaHCO3浓度为0.05mol/L时，容易生成规则的球状纳米银颗粒.图8 不同反应物浓度时纳米银的SEM图3 结论(1)采用水热法，不加任何还原剂，在较大反应浓度下，以PVP为保护剂，热分解碳酸银制备纳米银粒子，得到最佳实验条件为:反应温度为180℃，反应时间为 5 h，AgNO3浓度为 0.1 mol/L，NaHCO3浓度为0.05 mol/L，PVP为1.7 g.此方法可获得平均粒径40 nm左右、分布范围窄、单一分散、纯立方晶系球形纳米银粉.(2)对各反应条件影响纳米银粒子的形貌可控性进行了讨论，并对水热条件下热分解制备纳米银的生长机理进行了初步研究.(3)制备方法工艺简单，成本低廉，易于过程控制，对环境友好，为金属纳米粒子的制备提供了一种切实可行的新方法.参考文献:【相关文献】［1］ Terabe K，Hasegawa T，Nakayama T，et al.Quantized conductance atomic switch ［J］.Nature，2005，433(7021):47-50.［2］ Ide E，Angata S，Hirose A，et al.Metal-metal bonding process using Ag metallo-organic nanoparticles［J］.Acta Materialia，2005，53(8):2385-2393.［3］ Xie J P，Lee J Y，Wang D I C，et al.Silver nanoplates:From biological to biomimetic synthesis［J］.ACS Nano，2007，1(5):429-439.［4］ Lewis L N.Chemical catalysis by colloids and clusters［J］.Chem Rev，1993，93(8):2693-2730.［5］ Zhang J，Gryczynski I，Gryczynski Z，et al.Dye-labeled silver nanoshell-bright particles［J］.J Phys Chem B，2006，110(18):8986-8991.［6］ Haynes C L，McFarland A D，van Duyne R P.Surface-enhanced Raman spectroscopy ［J］.Anal Chem，2005，77，338A-346A.［7］ Kamat P V.Photophysical，photochemical and photocatalytic aspects of metal nanoparticles［J］.J Phys Chem B，2002，106(32):7729-7744.［8］ Chen 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纳米银的生物合成及应用进展

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald122DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2017.23.122纳米银的生物合成及应用进展①张曼莹刘姿铔邬艳君（江苏理工学院化学与环境工程学院江苏常州 213001）摘要：纳米银由于其优异的抗菌性得到了广泛的研究和应用。

而利用生物体系还原制备纳米银作为一种绿色的方法得到了越来越多的关注。

本文从生物纳米银的制备体系、还原机理、影响因素、应用及存在的问题等方面进行简要的介绍，并对其发展进行了展望。

关键词：生物纳米银还原机理应用中图分类号：TG14文献标识码：A文章编号：1674-098X(2017)08(b)-0122-03纳米银即粒径为纳米级别的金属银单质，由于其稳定的物理和化学性能，在电子、光学、抗菌、催化等方面具有广阔的应用前景。

纳米银的制备方法很多，物理法和化学法由于实验条件简单、易于调控等优点得到了广泛应用。

同时这些方法也面临着诸如纳米粒子团聚、高能耗、反应条件苛刻、难于规模化生产等问题。

此外，大量使用有毒有害化学试剂也会对环境造成严重危害。

因此，清洁、无毒、环境友好型的生物还原法应运而生。

1 生物法制备纳米银1.1 纳米工厂化学法通常是用还原剂（NaBH 4等）将Ag +还原成Ag 0，用稳定剂（PV P 等）来控制粒径的生长。

而生物法则是由生物体系作为“纳米工厂”所产生的分子作为还原剂和稳定剂来实现纳米粒子的合成。

常用的生物体系有细菌、真菌、酵母菌、藻类和植物[1-3]；反应前驱物常为硝酸银或者银氨溶液。

一些研究者通过往微生物培养液上清液、菌体洗出液或植物提取液中加入银前驱物来制备纳米银；一些则直接利用菌体与前驱物反应实现银离子的还原。

前者制备的纳米银分布在反应液中，为胞外还原，此法可有效减少纳米粒子分离纯化等后处理过程；后者得到的纳米银分布在细胞内或细胞壁上，细胞本身作为一种“支撑体”有效地防止纳米粒子的团聚，同时也给纳米粒子下游加工带来了一定的困难。

纳米银的制备进展_汪菲

３生物法
生物法条件温和，安全，环保，能耗低，可以利用丰富的生物资源，适合大规模的纳米金属粒子的制备。生物制备方法主要分为微生物体系法和天然材料制备法。
ＸｉａｏｙｕｎＹｅ等在［１４］二甲基甲酰胺溶液中，采用ＰＶＰ为保护剂，超声辐射下将Ａｇ＋还原成Ａｇ，然后均匀地沉积在纳米二氧化硅上，成功制备了核壳结构的纳米银－二氧化硅材料。朱玉萍等利［１５］用超声波化学法，在ＡｇＮＯ３溶液与氨水络合后加入ＰＥＧ４００，配制成一定浓度的［Ａｇ（ＮＨ３）２］十反应母液，超声反应３０ｍｉｎ，得到分散性好、粒径分布均匀的纳米银粒子。
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｏｒｇｅｒｓｓｏｆＰｒｅＰａｒａｔｉｏｎｏｆＮａｎｏ－ｓｉｌｖｅｒ
ＷａｎｇＦｅｉ１，ＸｕＷｅｉＰｉｎｇ２，ＹａｎｇＪｉｎＭｉｎ１，ＷａｎｇＹａｎＰｉｎｇ１，ＺｈａｎｇＬｉ１（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｒａｄｕａｔｅ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ，Ｃｈｉｎａ２３００３８；
（１．安徽中医学院研究生部，安徽合肥２３００３８；２．安徽省立医院能材料，有着广阔的应用前景。综述了纳米银的制备方法，包括物理法、化学法、生物法。简要介绍了这些方法的基本原理、特点和研究进展，并展望了纳米银制备技术的研究方向。关键词：纳米银；制备；物理法；化学法；生物法中图分类号：Ｒ９４５文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－２１９７（２０１２）０２－０１８４－０３

微生物合成纳米银粒子及抑菌增效作用研究

２０１５年２８卷２期
Ｖ０Ｌ２８Ｎ２
Байду номын сангаас
西
南
农
业
学
报
ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｃＩｌｌｒｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ
文章编号：１００１— ４８２９（２０１５）０２一Ｏ６Ｏ７一ｏ５
（ＩｎｓｉｔｔｕｔｅｏｆＰｌａｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＪｉａｎｇｓｕＡｃａｄｅｍｙ０ｆＡｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＪｉａｎｇｓｕＮａｎｊｉｎｇ２１００１４，Ｃｈｉｎａ）
纳米银与不同杀菌剂复配抑菌效果。结果表明，纳米银与不同杀菌剂复配，对抑制西瓜枯萎病菌ＧＹ一１６的茵丝生长有显著增效作
用。
关键词：纳米银粒子；微生物合成；多粘类芽孢杆菌
中图分类号：￥４３１文献标识码：Ａ
ＭｉｃｒｏｂｉａｌＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＳｉｌｖｅｒＮａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄＴｈｅｉｒ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｄｅａｎ，ｅｎｖｉｏｎｒｍｅｎｔａｌ－ｆｒｉｅｎｄｌｙ，ｌｏｗ— ｃｏｓｔａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｉｔｏｎｉｓｍｉｌｄ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｉｎ－

细菌萃取绿色纳米银粒子合成及抗菌活性

细菌萃取绿色纳米银粒子合成及抗菌活性细菌萃取绿色纳米银粒子合成及抗菌活性引言：纳米技术的发展为各个领域带来了全新的进展和应用。

纳米材料在医学、生物学、环境科学等方面的研究日益广泛。

其中，银纳米材料因具有卓越的抗菌性能，受到了特别关注。

本文将探讨一种绿色、可持续的方法，利用微生物合成银纳米材料，并研究其抗菌活性。

一、细菌萃取银纳米粒子的原理银离子是抗菌剂的主要成分之一。

细菌萃取银纳米粒子是一种绿色环保的方法，通过细菌的代谢过程将银离子还原成银纳米粒子。

细菌细胞表面的生物分子（如蛋白质、多糖）能与银离子相互作用，在条件适宜的情况下，引发银纳米粒子的形成。

这种方法不仅避免了传统化学合成方法中的有毒物质使用，还能减少对环境的污染。

二、细菌萃取合成银纳米粒子的实验步骤1. 优选细菌菌株：筛选具有高还原能力的细菌菌株。

常用的细菌菌株包括大肠杆菌、铜绿假单胞菌等。

2. 培养细菌：将选定的细菌菌株接种到适宜的培养基中，在适当的条件下进行培养，以获得足够数量和活性的细菌。

3. 获得细菌提取物：通过离心、洗涤等多步骤，获得细菌细胞提取物。

4. 还原银离子：将银离子（如银硝酸盐）与细菌提取物混合，通过搅拌、加热等操作，将银离子还原为纳米银粒子。

这是一个关键的步骤，细菌提取物中的生物分子起着还原剂的作用。

5. 纳米银粒子的纯化和表征：通过离心、洗涤等操作，将合成的纳米银粒子从溶液中分离出来，并利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对其进行表征。

三、纳米银粒子的抗菌活性研究1. 抗菌活性的评估方法：常用的抗菌活性评估方法包括碟扩散法、最小抑菌浓度（MIC）测定法、时间杀菌曲线法等。

这些方法能够评估纳米银粒子对不同细菌的抑菌效果。

2. 影响抗菌活性的因素：纳米银粒子的抗菌活性受多种因素的影响，包括粒子大小、形状、浓度、作用时间等。

研究人员可以通过调节这些因素，优化纳米银粒子的抗菌性能。

3. 抗菌机制的研究：纳米银粒子的抗菌机制主要包括破坏细菌细胞膜、进入细胞内部破坏DNA等。

纳米银颗粒抗菌材料的制备与抗菌性能研究

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。

纳米银材料的合成及其抗菌性能研究

纳米银材料的合成及其抗菌性能研究近年来，随着科技的不断进步，纳米技术逐渐成为研究的热点之一。

纳米材料的特殊性质和广泛应用前景引起了人们的极大兴趣。

其中，纳米银材料因其卓越的抗菌性能备受关注。

本文将探讨纳米银材料的合成方法以及其在抗菌领域的应用。

纳米银材料的合成方法多种多样，其中最常见的方法是化学还原法和物理气相沉积法。

化学还原法是通过还原剂将银离子还原成纳米银颗粒，而物理气相沉积法则是通过高温蒸发和凝聚的方式制备纳米银。

这些方法各有优劣，可以根据实际需求选择适合的方法。

纳米银材料的抗菌性能是其最为重要的特点之一。

纳米银颗粒具有较大的比表面积和高活性，能够与细菌表面的硫醇和羧基等功能基团发生作用，破坏细菌细胞膜结构，导致细菌死亡。

此外，纳米银颗粒还能够释放出银离子，进一步增强其抗菌性能。

研究表明，纳米银材料对多种细菌、真菌和病毒均具有较强的抗菌活性，包括耐药菌株。

除了抗菌性能，纳米银材料还具有其他应用潜力。

例如，纳米银颗粒在医疗领域被广泛应用于消毒、创口敷料和医疗器械等方面。

纳米银材料还可以用于环境污染治理、食品保鲜和纺织品防菌等领域。

然而，纳米银材料的应用也存在一些问题，如对环境和生物体的潜在毒性问题需要进一步研究。

为了更好地发挥纳米银材料的抗菌性能，研究人员还进行了一系列的改性研究。

例如，通过改变纳米银颗粒的形状、大小和表面修饰等方法，可以调控其抗菌性能和稳定性。

此外，将纳米银与其他材料复合，如聚合物、金属氧化物等，也可以进一步提高其抗菌性能。

纳米银材料的抗菌性能研究不仅对医疗领域具有重要意义，也对环境保护和食品安全等方面具有重要应用价值。

然而，目前对纳米银材料的研究仍存在一些挑战和争议。

例如，纳米银材料的生物安全性和环境影响需要更加深入的研究。

此外，纳米银材料的大规模合成和商业化应用也面临一定的技术和经济难题。

综上所述，纳米银材料的合成方法多种多样，其抗菌性能在医疗、环境和食品等领域具有广泛应用前景。

纳米银的研究进展

纳米银的生物合成及应用进展

纳米银的生物合成及应用进展作者：张曼莹刘姿铔邬艳君来源：《科技创新导报》2017年第23期摘要：纳米银由于其优异的抗菌性得到了广泛的研究和应用。

而利用生物体系还原制备纳米银作为一种绿色的方法得到了越来越多的关注。

本文从生物纳米银的制备体系、还原机理、影响因素、应用及存在的问题等方面进行简要的介绍，并对其发展进行了展望。

关键词：生物纳米银还原机理应用中图分类号：TG14 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（b）-0122-03纳米银即粒径为纳米级别的金属银单质，由于其稳定的物理和化学性能，在电子、光学、抗菌、催化等方面具有广阔的应用前景。

纳米银的制备方法很多，物理法和化学法由于实验条件简单、易于调控等优点得到了广泛应用。

同时这些方法也面临着诸如纳米粒子团聚、高能耗、反应条件苛刻、难于规模化生产等问题。

此外，大量使用有毒有害化学试剂也会对环境造成严重危害。

因此，清洁、无毒、环境友好型的生物还原法应运而生。

1 生物法制备纳米银1.1 纳米工厂化学法通常是用还原剂（NaBH4等）将Ag+还原成Ag0，用稳定剂（PVP等）来控制粒径的生长。

而生物法则是由生物体系作为“纳米工厂”所产生的分子作为还原剂和稳定剂来实现纳米粒子的合成。

常用的生物体系有细菌、真菌、酵母菌、藻类和植物[1-3]；反应前驱物常为硝酸银或者银氨溶液。

1.2 还原机理生物法合成纳米银近年来得到了广泛的关注，根据还原过程中是否有酶的参与，其还原机理大体可分为：酶还原和非酶还原。

纳米银对烟草花叶病的田间防效

纳米银对烟草花叶病的田间防效王莹;孙翠红;施守杰;徐翠莲;赵铭钦;刘玲玲;陈发元;袁宁安【摘要】为探明对烟草花叶病(TMV)具有较好防效且对作物和环境安全的药剂,选用自制的壳寡糖纳米银和希夫碱纳米银对感染烟草花叶病的烟株进行田间防治研究.结果表明:2种药剂对烟草花叶病均具有一定的防效.其中,希夫碱纳米银50倍、100倍溶液具有较好的防效,其防效分别达65.68％和61.27％,比2％宁南霉素300倍液的防效分别高9.04％和4.63％,比100 μg/mL壳寡糖的防效分别高35.04％和30.63％;其次是壳寡糖纳米银50倍溶液,与宁南霉素防效相当,达56.98.各药剂对烟株的生长均具有一定的促进作用.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2015(043)010【总页数】4页(P136-138,143)【关键词】希夫碱纳米银;壳寡糖纳米银;烟草花叶病;防效【作者】王莹;孙翠红;施守杰;徐翠莲;赵铭钦;刘玲玲;陈发元;袁宁安【作者单位】河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;河南农业大学理学院,河南郑州450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S435.7烟草花叶病(TMV)是烟草生产上的重要病害之一，流行年份田间发病率可达50%以上，在我国各种植烟区均有发生[1-3]。

该病不仅使烟叶产量受到影响，还使中上等烟比例下降，外观质量及内在品质也受到影响，常造成巨大的经济损失，成为优质烟叶生产的主要制约因素之一[4-5]。

研究和防治烟草花叶病一直是烟草生产中的重大课题。

对烟草花叶病的防治，国内外已经做了大量的研究[6-9]，在一定程度上遏制了该病的发生与蔓延。

利用产黄青霉培养液的上清液生物合成纳米银影响因素的研究

利用产黄青霉培养液的上清液生物合成纳米银影响因素的研究杨素玲;孟佑婷;刘桂君;王平;尚宏忠
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】[目的]对利用产黄青霉培养液的上清液生物合成纳米银的影响因素进行研究.[方法]利用紫外-可见光谱和投射电镜研究硝酸银起始浓度、pH值、光照和微波辐照等条件对合成反应速率及合成纳米银粒径的影响.[结果]硝酸银的最佳起始浓度为2 mmol/L；随着反应体系pH值的升高,反应速率随之加快,合成纳米银粒子的粒径变小；光照和微波辐照均能有效促进纳米银的合成.[结论]该研究为实现纳米银的可控合成提供了试验基础.
【总页数】3页(P503-504,506)
【作者】杨素玲;孟佑婷;刘桂君;王平;尚宏忠
【作者单位】北京市辐射中心,北京100015;北京市辐射中心,北京100015;北京市辐射中心,北京100015;北京市辐射中心,北京100015;北京市辐射中心,北京100015
【正文语种】中文
【中图分类】S188
【相关文献】
1.产黄青霉细胞分化与青霉素的生物合成 [J], 黄跃群;谢信媛
2.产黄青霉细胞分化与青霉素生物合成的相关性 [J], 严华
3.溶氧浓度对产黄青霉稳态培养生物合成青霉素的影响 [J], 史荣梅
4.产黄青霉青霉素生物合成途径的亚细胞分区 [J], 虞悝
5.高产产黄青霉补料分批培养生物合成青霉素V的分析 [J], 史荣梅
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纳米银的合成研究进展

YV Bing-chuan1, WU Hong-te1, ZHANG Wan-zhong2 (1. College of Chemistry & Environmental Engineering, Yangtze University, Jingzhou
434025 ,China; 2. School of Materials Science & Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074 ,China;3.Jingzhou
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研究与进展
Chemical Technology Market
３２００５第期《化工科技市场》
菌、除臭及吸收部分紫外线的功能，因而可应用于医药行业［５］和化妆品行业。在化纤中加入少量的纳米银，可以改变化纤品的某些性能，并赋予很强的杀菌能力［６］。因此，研究纳米银粉的制备方法具有重要意义。近年来，有关纳米银的合成研究得到了较快的发展，但有关该材料的研究进展报道的较少。本文就近年来应用较多的纳米银的合成方法和进展进行了评述，对其发展方向进行了展望。
５光化学法
光化学法制备纳米银时，紫外光的照射使溶液产生水化电子（ｅ－ａｑ）和还原性的自由基团，ｅ－ａｑ和自由基基团可还原溶液中的Ａｇ＋为Ａｇ，即Ａｇ＋＋ｅ－ａｑ＝Ａｇ，在均匀搅拌下，整个反应是在均相中首先产生较少Ａｇ晶核，Ａｇ晶核再逐渐被后继还原的Ａｇ沉积形成类原子团簇，颗粒极其均匀，径粒相对较大。因此，光照条件下制备银胶体具有高度分散性。利用该法可获得不同粒径、颜色各异、稳定性好的银胶［１８］。克服了加热法制备纳米银溶胶不稳定、常有黑色大颗粒沉淀析出的缺陷。将晶种法和光化学还原法相结合，在聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）作用下，用紫外光的诱导还原制备出直径为５０～１２０ｎｍ，长度约为５０ μ ｍ的银纳米线［１９］。研究证明，在加入晶种、紫外光诱导产生水化电子（ｅ－ａｑ）还原ＡｇＮＯ３的实验条件下，聚乙烯吡咯烷酮并不仅仅是作为保护剂以避免纳米颗粒在溶液中发生聚集、在银纳米线的生长过程中通过选择性的在某些晶面上的吸附和阻抑来达到控制结晶生长的方向，而是在形成银纳米线的过程中作为一维线状模板，促进了银纳米颗粒在一维方向的聚集，控制了结晶生长的方向。