可广泛应用的纳米氧化铜抗菌剂

可广泛应用的纳米氧化铜抗菌剂

纳米氧化锌的制备及其应用

纳米氧化锌的制备及其应用 学院:电子信息学院 专业:电子科学与技术 班级: 101 班 学号: 1007010043 学生姓名:杨晓玲 2014年1月3日

纳米氧化锌的制备及其应用 电子信息学院杨晓玲 1007010043 摘要纳米氧化锌作为一种功能材料,有着许多有益的性能和广泛的应用。通过对纳米氧化锌的主要制备技术过程和工艺特点,介绍了纳米氧化锌在各个领域的应用。 关键词:纳米氧化锌,制备,应用 Abstract Nanometer zinc oxide as a kind of functional material, has many good properties and wide application. Through the process of main preparation technology of nanometer zinc oxide and the technological characteristics, the author introduces the application of nanometer zinc oxide in various fields. Key words: nano zinc oxide, preparation, application 一、前言 近年来纳米材料因其独特的物理化学作用而被广为重视并逐步应用于各个领域,纳米氧化锌粒子作为联系宏观物体及微观粒子的桥梁其潜在的重要性毋庸置疑一些发达国家都投入大量资金开展预研究工作国内的许多科研院所、高等院校也组织科研力量开展纳米材料的研究工作。纳米氧化锌是一种面向21 世纪的新型高功能精细无机产品其粒径介于1~100nm,由于具有纳米材料的结构特点和性质使得纳米氧化锌产生了表面效应及体积效应等从而使其在磁、光、电、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途。 二、纳米氧化锌的结构分析 采用沉淀法制备了纳米氧化锌粉体,利用 Rietveld方法[1]对所得样品的结构进行了精修,结果显示所得纳米氧化锌为六方结构,空间群为P63mc,其晶胞参数口=3.2533A,c=5.2129A,与氧化锌体相材料相比其晶胞参数明显增大。纳米氧化锌(ZnO)是近年来发现的一种高新技术材料,是极少数几种可以实现量子尺寸效应的氧化物半导体材料。随着纳米氧化锌制备工艺的深入研究,ZnO粒子的超细化,使其呈现出传统 ZnO所不具备的特殊性能,如无毒和非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,因而具有广的应用前景 J。近年来,随着纳米材料的兴起,如何表征纳米粉体的粒径及结构是人们关注的热点之一,虽然可用于表征纳米颗粒的方法较多,但是受设备及测试经费等因素的制约,人们多采用 x射线衍射(Ⅺ)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等方法来对纳米颗粒进行表征。

纳米银及其抗菌应用技术

纳米银及其抗菌应用技术 资讯与基础常识 厦门博正科技有限公司(制) 2009年10月29日

目录 第1章认识纳米银 (3) 第2章纳米银杀菌知多少? (3) 2.1广谱抗菌 (3) 2.2强效杀菌 (4) 2.3渗透性强 (4) 2.4修复再生 (4) 2.5抗菌持久 (5) 2.6安全无毒 (5) 2.7无耐药性 (5) 第3章纳米银和其它抗菌产品的区别 (5) 第4章纳米银的抗菌应用技术 (6) 第5章纳米银在鞋袜上的应用效果 (7) 第6章国内产业应用纳米银抗菌技术的现状 (7) 第7章哪些产品需要应用纳米银抗菌技术? (8) 第8章纳米银抗菌为什么这么烦人? (9) 8.1鞋业对纳米银抗菌的烦恼: (9) 8.2鞋业对纳米银抗菌认识的误区: (9) 第9章 TINAPH博正研发中心最新鞋业纳米银应用成果 (9) 第10章了解鞋业[QB/T2881标准] (10) 第11章记住我们的工作程序 (12) 第12章我们的使命 (13) 第13章我们的工作很光荣 (13)

第1章认识纳米银 纳米(nm)是继微米之后的目前最小的一种计量单位,1纳米为百万分之一毫米,即毫微米,也就是十亿分之一米。 纳米银就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银粒经大多在25纳米左右,对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病细菌微生物都有强烈的抑制和杀灭作用,而且不会产生耐物性。动物试验表明,这种纳米银抗菌微粉,即使用量达到标准剂用量的几千倍,受试动物也无中毒表现。同时,它对受损上皮细胞还具有促进修复作用。值得一提的是,纳米银遇水抗菌效果愈发增强,更利于疾病的治疗。第2章纳米银杀菌知多少? 纳米银,是利用前沿纳米技术将银纳米化。纳米技术的出现,使银在纳米状态下的杀菌能力产生了质的飞跃。极少的纳米银可产生强大的杀菌作用。可在数分钟内杀死650多种细菌。纳米银广谱杀菌且无任何的耐药性,能够促进伤口的愈合、细胞的生长及受损细胞的修复,无任何毒性反应,对皮肤也无任何刺激反应。这给广泛应用纳米银来抗菌开辟了广阔的前景,是当今世界最新一代的天然抗菌剂。神奇的纳米银有七大特点: 2.1广谱抗菌 纳米银颗粒直接进入菌体与氧代谢酶(-SH)结合,使菌体窒息而死的独特作用机制,可杀死与其接触的大多数细菌、真菌、霉菌、孢子等微生物。经国内八大权威机构研究发现:其对耐药病原菌如耐

纳米材料的特性及相关应用

纳米材料的研究属于一种微观上的研究,纳米是一个十分小的尺度,而一些物质在纳米级别这个尺度,往往会表现出不同的特性。纳米技术就是对此类特性进行研究、控制。那么,关于纳米材料的特性及相关应用有哪些呢?下面就来为大家例举介绍一下。 一、纳米材料的特性 当粒子的尺寸减小到纳米量级,将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。比方说:被广泛研究的II-VI族半导体硫化镉,其吸收带边界和发光光谱的峰的位置会随着晶粒尺寸减小而显著蓝移。按照这一原理,可以通过控制晶粒尺寸来获得不同能隙的硫化镉,这将大大丰富材料的研究内容和可望获得新的用途。我们知道物质的种类是有限的,微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉元素组成的,但通过控制制备条件,可以获得带隙和发光性质不同的材料。也就是说,通过纳米技术获得了全新的材料。纳米颗粒往往具有很大的比表面积,每克这种固体的比表面积能达到几百甚至上千㎡,这使得它们可作为高活性的吸附剂和催化剂,在氢气贮存、有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景。对纳米体材料,我们可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。“更轻”是指借助于纳米材料和技术,我们可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件,减小器件的体

积,使其更轻盈。如现在小型化了的计算机。“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能。“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等),对纳米陶瓷来说,纳米化可望解决陶瓷的脆性问题,并可能表现出与金属等材料类似的塑性。 二、纳米材料的相关应用 1、纳米磁性材料 在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质,纳米粒子尺寸小,具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性,用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好,而且记录密度比γ-Fe2O3高几十倍。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体,用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。 2、纳米陶瓷材料 传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动,材料质脆,烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小,晶粒容易在其他晶粒上运动,因此,纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性,这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形,然后做表面退火处理,就可以使

纳米氧化锌的应用

纳米氧化锌的应用 纳米氧化锌最突出或不可替代的应用领域为催化剂、饲料、橡胶、抗菌材料、化妆品、陶瓷、涂料等。 (1)在饲料添加剂中应用 纳米氧化锌同普通氧化锌相比,具有许多优点: a. 杀菌作用强。纳米氧化锌是无机杀菌剂。杀菌机理是通过光催化和离子溶出共同作用的结果,即利用纳米氧化锌产生的活性氧种造成微生物损伤或锌离子溶出与微生物体内的蛋白质或核酸官能团发生反应而实现抗菌。 研究表明:在5分钟内,纳米氧化锌对金黄色葡萄菌的杀菌率为98.86%,对大肠杆99.93%,显著高于普通氧化锌.(祖庸等,1999年)。 b. 生物学利用率高.由于纳米氧化锌粒度小,容易与食糜混合,与肠绒毛接触机会和面积增大,因此容易被动物吸收利用.研究表明,小鼠对100nm的粒子比其他大,粒子的吸收率高10-250倍(钟国清和陈 阳,2005).而畜禽对纳米氧化锌生物学利用率尚无明确的报道. c.分散性好。纳米氧化锌粒度细,保证了在饲料中的良好分散性。 d.纳米氧化锌具有独特理化优势,在饲料中添加量少,但与高锌日粮有同样的作用效果.因此可以替代普通氧化锌. (2)纳米氧化锌在氧化锌脱硫剂中的应用: 在催化剂领域中,对氧化锌的要求很高。首先,必须选用纳米活性氧化锌;同时必须满足中和条件、堆积密度、比表面积、杂质含量、煅烧温度等工艺的限制要求。国内主要的氧化锌脱硫剂制造厂家,在选用原料时,一般只选用酸法生产的活性氧化锌,因为氨法的活性氧化锌具有更为明显的活性与催化作用。 (3) 在橡胶中的应用: 纳米氧化锌可用于轮胎、输送带、EVA等各类橡胶制品,做为橡胶硫化的活性剂。 氧化锌在橡胶中起硫化加速作用,实际上也是起一种催化的作用。因此,当氧化锌的颗粒达到纳米尺寸时,其活性及催化作用会明显加强。 研究表明:在减量使用的情况下,纳米氧化锌可提高橡胶产品的拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度、耐热氧化性能等。 (4) 在纺织材料中的应用: 纳米ZnO 微粉具有优越的抗菌、消毒、除臭功能。把纳米ZnO微粉制成功能助剂对天然纤维进行后整理,会获得性能良好的抗菌织物,即使纺织品在使用过程中,抑制以汗和污物为营养源的微生物繁殖,同时也防止了由此释放的恶臭,保持衣服的卫生状态。用纳米助剂浸轧的织物主要用于衬衫、T恤、帽子、男女休闲等要求穿着柔软、舒适的纺织面料。还可采用涂层整理法将纳米浆料在织物表面形成柔软的功能性涂层,其整理后的产品性能均匀、持久。 (5)在化妆品中的应 (5)在化妆品中的应用: 纳米氧化锌是广泛使用的物理防晒剂,他们屏蔽紫外线的原理都是吸收与散射紫外线。 (6)在医药中的应用: 纳米氧化锌的抗菌性使得化妆品具有收敛性与抗炎性: ?锌离子与银离子一样,属于重金属离子,可与病毒和病菌体内蛋白质上的疏基结合,从而拟制它们的活性。 ?纳米氧化锌粒径小,表面活性好,具有杀菌消毒的作用。

纳米银

纳米银(Nano Silver) 就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银粒径大多在25纳米左右,对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用,而且不会产生耐药性。动物试验表明,这种纳米银抗菌微粉即使用量达到标准剂量的几千倍,受试动物也无中毒表现。同时,它对受损上皮细胞还具有促进修复作用。值得一提的是,该产品遇水抗菌效果愈发增强,更利于疾病的治疗。专家认为,这种纳米银抗菌微粉还可广泛应用于环境保护、纺织服饰、水果保鲜、食品卫生等领域. 应用领域: 纤维(织物、成品),信息产业、信息产业、生态环境,日常生活用品。 细节应用: 棉、麻、丝、涤纶、晴纶、氨纶、粘胶纤维、蛋白纤维、成品布料、服装、床上用品、日用纺织品、玩具等、二极管、三极管集成电路的焊接,电子浆料、水产养殖、园艺设施、土壤改良、建筑材料、装饰材料、洗涤用品、玻璃器皿、包装类纸制品、特殊行业用纸、除臭剂、医药外用抗菌凝胶、塑料制品。 产品特点:永久性抗菌洗涤不影响其功能;具有天然色彩,可调配颜色,应用后不影响染色、可完全替代铅系、锡系焊接、无毒害,无污染、永久性除菌,不伤害人体。 神奇的纳米银-----七大抗菌特点 纳米(nm)是继微米之后的目前最小的一种计量单位,1纳米为百万分之一毫米,即毫微米,也就是十亿分之一米。纳米银,是利用前沿纳米技术将银纳米化,纳米技术出现,使银在纳米状态下的杀菌能力产生了质的飞跃,极少的纳米银可产生强大的杀菌作用,可在数分钟内杀死650多种细菌,广谱杀菌且无任何的耐药性,能够促进伤口的愈合、细胞的生长及受损细胞的修复,无任何毒性反应,对皮肤也未发现任何刺激反应,这给广泛应用纳米银来抗菌开辟了广阔的前景,是最新一代的天然抗菌剂,纳米银杀菌具有以下特点: 1.广谱抗菌 纳米银颗粒直接进入菌体与氧代谢酶(-SH)结合,使菌体窒息而死的独特作用机制,可杀死与其接触的大多数细菌、真菌、霉菌、孢子等微生物。经国内八大权威机构研究发现:其对耐药病原菌如耐药大肠杆菌、耐药金葡萄球菌、耐药绿脓杆菌、化脓链球菌、耐药肠球菌,厌氧菌等有全面的抗菌活性;对烧烫伤及创伤表面常见的细菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌及其它G+、G-性致病菌都有杀菌作用;对沙眼衣原体、引起性传播性疾病的淋球菌也有强大的杀菌作用。 一种抗生素能杀灭大约6种病原体,而纳米银可杀灭数百种致病微生物。杀灭细菌、真菌、滴虫、支/衣原体、淋球菌,杀菌作用强,对抗菌素耐药菌有同样杀灭作用! 2.强效杀菌 据研究发现,A g可在数分钟内杀死650多种细菌。纳米银颗粒与病原菌的细胞壁/膜结合后,能直接进入菌体、迅速与氧代谢酶的巯基(-SH)结合,使酶失活,阻断呼吸代谢使其窒息而死。独特的杀菌机理,使得纳米银颗粒在低浓度就可迅速杀死致病菌。 3.渗透性强 纳米银颗粒具有超强的渗透性,可迅速渗入皮下2mm杀菌,对普通细菌、顽固细菌、耐药细菌以及真菌引起的较深处的组织感染均有良好的杀菌作用。

纳米氧化铜的制备及应用前景

(1)以硝酸铜为原料、氢氧化钠.碳酸钠混合溶液为沉淀剂,采用直接沉淀法,通过反应沉淀、过滤、洗涤、干燥、焙烧,制备纳米氧化铜的工艺技术是可行的。通过单因素、正交试验分析,综合考虑产品粒径和制备过程铜收率,得到沉淀反应过程适宜的工艺条件组合是:反应温度25℃,沉淀剂浓度O.5mol/L,反应时间20min,沉淀剂用量1.5:1 ;适宜的焙烧条件是:400℃下焙烧2小时;此时铜收率可达97%以上,产品粒径可达14nm(2)以硬脂酸钠为改性剂对纳米氧化铜粉体进行表面改性处理,各工艺条件较适宜的取值范围为:改性剂用量6~8%;改性时间20~30min;改性温度55~65℃:pH值7.5~8.0。 以十二烷基苯磺酸钠为改性剂对纳米氧化铜粉体进行表面改性处理,各工艺条件较适宜的取值范围为:改性剂用量6~lO%;改性时间20~30min;改性温度25~35℃;pH值7.5~8.0。 第一章 综 述 1.1纳米氧化铜的性质、用途及国内外研究现状 1.1.1纳米粒子的基本物理效应㈣’1∞ 当粒子的尺寸进入纳米数量级(1~100m)时,其本身就会具有表面效应、 体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,因而表现出许多一般固体材料所不具备的奇特物性,主要包括光学、电学、磁学、热学、催化和力学等性质。1.表面效应粒子表面原子与内部原子所处的环境不同,当粒子减小,粒子直径进入纳米数量级时,表面原子的数目及作用就不能忽略,而且这时粒子的比表面积、表面能和表面结合能都会发生很大的变化。人们把由此引起的特殊效应统称为表面效 应。 一般情况下,随着粒径的减小,粒子的表面原子数迅速增加,比表面积急剧变大,表面效应不容忽略。从物理概念上讲,表面原子与体内原子不~样,表面原子的能量比体内原子要高,因此纳米粉体具有高的表面能。以纳米铜微粒为例, 当铜微粒粒径由100m逐渐减小为1mn时,纳米铜微粒的比表面积、表面原子 数分率和比表面能随粒径的变化如表1.1所示。 表卜1 纳米铜微粒的比表面积、表面原子数分率和比表面能随粒径的变化 4 2.体积效应 当物质的体积减小时,.将会出现两种情况:一种是物质本身的性质不发生变化,而只是与体积密切相关的性质发生变化,如对于半导体材料来说,其电子自由程变小;另一种是物质本身的性质也发生了变化。因为纳米微粒是由有限个原子或分子组成的,它改变了物质原来由无数个原子或分子组成的属性,所以纳米材料的性质发生了很大的变化。这就称为纳米粒子的体积效应。 3.量子尺寸效应 当粒子尺寸降低到某一值时,金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象和半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据分子轨道能级、能隙变宽的现象均称为量子尺寸效应。在纳米半导体中,量子尺寸效应的存在使得银纳米微粒在达到一定尺度时由导体变为绝缘体;而半导体二氧化钛禁带宽度在粒径小到纳米级时显著变宽。在纳米磁性材料中,随着晶粒尺寸的减小,样品的磁有序状态将发生本质性的变化。粗晶状态下的铁磁性材料,当颗粒尺寸小于某一临界值时可以转变为超顺磁状态。这种奇特的磁性转变主要是由量子尺寸效应造成的,从而使得纳米材料与常规的多晶材料在磁性结构上存在很大的差异。4.宏观量子隧道效应宏观物体,当动能低于势能的能垒时,根据经典力学规律是无法逾越势垒的;而对于微观粒子,如电子,即使势垒远较粒子动能高,量子力学计算表明,粒子的态函数在势垒中或势垒后就非零,这表明微观粒子具有进入和穿越势垒的能力,称之为隧道效应。宏观物理量如磁化强度等,在纳米尺度时将会受到微观机制的影响,也即微观的量子效应可以在宏观物理量中表现出来,称之为宏观量子 隧道效应。 早期人们曾在研究中用宏观量子隧道效应来解释镍超微粒子在低温继续保持超顺磁性。近年来人们发现Fe.Ni薄膜中畴壁运动速度在低于一

纳米材料氧化锌的制备与应用

纳米材料氧化锌的制备与应用 摘要:目的介绍纳米氧化锌的制备方法及其性能应用新进展。方法对近年来关于纳米氧化锌的制备方法及其性能应用的相关文献进行系统性查阅,对其制备方法的优缺点进行分析,并对纳米氧化锌的几种应用、生产提出了展望。结果氧化锌是一种高效、无毒性、价格低廉的重要光催化剂。结论随着环境污染的日益 它具有小尺寸效应、表面与界面效应、宏观量子隧道效应、量子尺寸效应等宏观材料所不具备的特殊的性能,使其在力学、磁学、热力学光学、催化、生物活性等方面表现出许多奇异的物理和化学性能,在生物、化工、医药、催化、信息技术、环境科学等领域发挥着重要作用。 纳米ZnO 由于粒子尺寸小,比表面大,具有表面效应、量子尺寸效应等,表现出许多优于普通氧化锌的特殊性能,如无毒和非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,在橡胶、陶瓷、日用化工、涂料、磁性材料等方面具有广泛的用途,可以制造气体传感器、荧光体、紫外线遮蔽材料、变阻器、图像记录材料、压敏材料、压电材料、高效催化剂等,备受人们重视 1纳米氧化锌的主要制备技术及特点 纳米ZnO 的制备方法有多种,可分为物理法和化学法。物理方法有熔融骤冷、溅射沉积、重离子轰击和机械粉碎等,但因所需设备相对昂贵,并且得到粉体的粒径大等局限,应用范围相对狭小。在工业生产和研究领域常用的方法为化学法,包括固相法、液相法和气相法。液相法由于制备形式的多样性、操作简便、粒度可控等特点而备受关注 液相法 直接沉淀法 在锌的可溶性盐溶液中加入一种沉淀剂(如Na2CO3 、NH3·H2O、(NH4) 2C2O4 等) ,首先制成另一种不溶于水的锌盐或锌的碱式盐、氢氧化锌等,然后再通过加热分解的方式制得氧化锌粉体。此法的操作较为简单易行,对设备要求不高,成本较低,但粒径分布较宽,分散性差,洗除阴离子较为困难。 固相法 固相化学反应法 固相法制备纳米氧化锌的原理是将两种物质分别研磨、混合后,再充分研磨得到前驱物,加热分解得纳米氧化锌粉体。无需溶剂、转化率高、工艺简单、能耗低、反应条件易掌握的优点,但是反应过程往往进行不完全或者过程中可能出现液化现象。 均匀沉淀法 利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地释放出来,加入的沉淀剂通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢地生成。均匀沉淀法得到的微粒粒径分布较窄,分散性好,工业化前景好。

纳米银抗菌水凝胶作用

纳米银抗菌凝胶作用 一、银是一种消毒剂银在医学上的使用可追溯到公元前。古人知道银有加速创口愈合、防治感染、净化水质和保鲜防腐的作用。用银器存放食物,能防止细菌生长,延长食物储存期。我国明代医学家李时珍在《本草纲目》中记述:银屑有安五脏、定心神、止惊悸、除邪气等作用;久服能轻身延年,生银味辛寒、无毒;中医用银诊治有关疾病,西医用银治疡的记载也有100余年。1884年,德国产科医生Crede将浓度1%的硝酸银溶液滴入新生儿眼中,预防新生儿结膜炎,使婴儿的失明率从10%降至0.2%。直到今天为止,许多国家仍在使用Crede预防法,我国也不例外。1893年,试验发现:银对细菌等微生物有杀灭作用。因此,银成为一种消毒剂。 二、纳米银比银更强——杀菌作用今天,银在医学上有了更广泛的作用。0.5%的硝酸银是医治烧伤和创伤的标准溶液;10~20%硝酸银涂抹可治疗子宫糜烂。哥伦比亚大学Fox教授将银与磺胺嘧啶化合,产生磺胺嘧啶银,其活性比单独的磺胺至少强50倍。纳米银的出现,突破了普通银制剂杀菌力比抗菌素弱的瓶颈。科学家们发现,银在纳米状态下具有极强的杀菌作用,是普通银的数百倍。 三、纳米银的抗菌机理:纳米银颗粒直接进入菌体与氧代谢酶(-SH)结合,使菌体窒息而死;能和细菌细胞壁上暴露的肽聚糖反应,产生可塑性化合物,阻止病菌活动,杀死病菌;银可以和病原体的DNA结合,导致细菌DNA结构变异,抑制了DNA 复制,导致病菌失去了活力。这种独特的作用机制,可杀死与其接触的大多数细菌、霉菌、孢子等微生物。经国内八大权威机构研究发现:纳米银对耐药病原菌,如:耐药大肠杆菌、耐药金葡萄球菌、耐药绿脓杆菌、化脓链球菌、耐药肠球菌、厌氧菌等均有较强的抗菌活性;对烧烫伤及创伤表面常见的细菌,如:金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌及其它G+、G-致病菌等均有杀菌作用;对沙眼衣原体、性传播疾病的淋球菌也有强大的杀菌作用。 四、纳米银的抗菌特点:①强效杀菌:研究发现,Ag可在数分钟内杀死650多种细菌。纳米银颗粒与病原菌的细胞壁/膜结合后,能直接进入菌体、迅速与氧代谢酶的巯基(-SH)结合,使酶失活,阻断呼吸代谢使其窒息而死。②快速杀菌:独特的杀菌机理,使纳米银颗粒在低浓度时就可迅速杀死致病菌。③抗菌持久:纳米银颗粒(专利技术生产)外有一层保护膜,在人体内能逐渐释放,所以抗菌效果持久。④渗透性强:纳米银颗粒具有超强的渗透性,可迅速渗入皮下2mm杀菌,对普通细菌、顽固细菌、耐药细菌以及真菌引起的较深处的组织感染均有良好的杀菌作用。⑤促进愈合:改善创伤周围组织的微循环,有效地激活并促进组织细胞的生长,加速伤口的愈合,减少疤痕的生成。⑥安全性高:经试验发现:小鼠在口服最大耐受量925mg/kg,即相当于临床使用剂量的4625倍时,无任何毒性反应;在兔的皮肤刺激试验中,也未发现任何刺激反应。⑦无耐药性:10nm大小的纳米银颗粒可迅速直接杀死细菌,使其丧失繁殖能力。因此,无法生产耐药性的下一代。 嫒佳凝胶功效

纳米产品及其抗菌原理

纳米产品及其抗菌原理 一、纳米材料基本知识 “纳米”是一种长度单位,1纳米为十亿分之一米。通常我们把材料超细化到纳米级(1~100nm)的技术称之为纳米技术。纳米材料具有尺寸小、比表面积大等特点,将其进行表面改性后就成为纳米功能材料。 功能材料是21世纪材料的发展方向,我国在纳米技术、尤其是应用领域的研究开发,与美、日、德等国家齐头并进。随着人们物质生活水平的提高,人们对生活质量、健康环保的要求与日俱增,因此以纳米材料为代表的新型材料逐渐成为人们关注的热点,负离子空气净化、与人接触的物品用具的抗菌、防霉、自洁、食品保鲜、生物保暖、各种室外材料的防紫外、抗老化、抗辐射以及材料的抗静电都将成为人们生活中必不可少的需求。 二、纳米银系抗菌原理、安全性及功能 无机纳米银系抗菌剂的抗菌原理主要是银离子与细菌接触后,Ag+与细菌体蛋白酶上的巯基(-SH)结合在一起,使蛋白酶丧失活性,造成细胞固有成分被破坏产生功能障碍而死亡。反应如下: 在整个过程中, Ag+基本不损耗,这也决定了无机纳米银系抗菌剂的长效性。

无机纳米银系抗菌剂的经口毒性非常低,安全性能极高。国际上部分无机银系抗菌剂已被美国FDA认可为天然抗生剂。经医学部门和临床验证,无机银系抗菌适用的范围很广,如:感冒、咳嗽、扁桃腺炎、口臭、脚气、青春痘、盲肠炎、糖尿病、枯草热(有害于眼、鼻、口腔的过敏性疾病)、皮肤结核、淋巴腺炎、髓膜炎、寄生虫感染、肺炎、风湿症、白癣、猩红热、口腔败血症、疱疹、皮肤癌、葡萄球菌感染、连锁球菌感染、梅毒、所有病毒性疾病、胃溃疡、甲状腺炎、结膜炎、脑膜炎、肋膜炎、干癣、膀胱炎、白血病、皮肤炎、消化不良、艾滋病、前列腺炎以及擦伤等。 三、关于负离子 空气负离子被喻为空气维生素或生长素,是人类提神醒脑的保健空气。经过仪器测量发现,茂密的森林、海滩和充满活力的喷泉边,负离子的浓度较高,可以感到空气十分新鲜。然而在城市居室、办公室、宾馆、饭店、医院等室内的负离子含量较少,空气显得浑浊。所以,负离子对人体的健康、对人体保持精力充沛具有极大的作用。自英国学者威尔逊与法国学者埃尔斯特和格特尔证实空气负离子的存在后,人们对空气负离子的研究经历了近百年的发展,现在已经进入应用阶段。 (一)负离子粉的作用原理 负离子粉含有多种元素,如Si、Mg、Fe、Al、K、Na,负离子粉产生微量的放射线,微量的放射线有刺激生长、延长寿命的功效。负离子粉产生的放射量为一年1mSv以下,对人体无任何伤害。

银抗菌的安全性

银抗菌的安全性 邢彦军1 ,2 , 宋阳3 , 吉友美1 , 戴瑾瑾1 (1) 东华大学化学与化工学院,上海201620 ; (2) 东华大学教育部生态纺织重点实验室,上海201620 ;(3) 东华大学,国家染整工程技术研究中心,上海201620 抗菌纺织品的研究与应用与人类健康密切相关,因而越来越受到人们的重视。抗菌纺织品可以明显地提高产品的附加值,满足人们对健康环保的需求,因此市场潜力很大。 纺织品的抗菌整理多采用主动抗菌,即通过一定方式将特殊的抗菌物质引入纺织材料,以达到抗菌的目的。目前多采用双胍类、异噻唑啉酮类、有机硅季铵盐类和酚类等溶出型有机抗菌剂。但是,长期使用这些抗菌剂很容易产生耐药性菌种,大大影响了抗菌效果。相反,无机抗菌杀菌剂具有抑菌持久性、广谱性、高度安全性等优点,因而其应用领域不断扩展。金属离子抗菌剂是一类重要的无机抗菌剂,其中银离子的抗菌能力远远强于其他抗菌金属离子,故银系无机抗菌剂在抗菌纺织品上的应用越来越广泛。本文对银抗菌剂的安全性、抗菌性能、抗菌机制、银系抗菌纤维和纺织品制备方法、国内外抗菌纺织品测试方法以及目前尚存的问题进行了评述。 1 银的抗菌性 微量的、相对无毒的金属具有杀灭病原体和防止它们增殖的“微量作用效应”。在所有金属中,银最具微量生物活性。银的使用最早可以追溯到18世纪使用硝酸银治疗胃溃疡[1]。19世纪第1次确定了银离子的抗菌活性,到了20世纪20年代,胶体银由于可以有效地处理伤口而被美国食品药品署(FDA)认可[2-3]。与其他抗菌剂相比,银系抗菌剂具有抗菌性能高(见表1) ,不易产生抗药性的特点,具有很高的安全性。在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物抗菌活性。同时,银系抗菌剂还具有很多优点,如对皮肤没有刺激性,不影响纺织品的服用性能,因此银系抗菌剂适合于抗菌功能纺织品的制备[4-5]。 表1 用于纺织品的不同抗菌剂性能比较 注: + 表示有效; + + + 表示高效; - 表示无效。测定方法不同,不同抗菌剂间无法进行比较。

浅谈抗菌剂

抗菌剂是一类具有抑菌和杀菌性能的新型助剂。能够在一定时间内,使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。抗菌剂20世纪80年代中期发展起来的,具有耐热、持久、连续、安全等优点。下面我们一起来了解一下抗菌剂: 一、抗菌剂概念 消毒:杀灭或清除传播媒介上的病原微生物,使其达到无害化的处理。 抗菌:准确的说应该叫“抗微生物”功能。抑菌和杀菌作用的总和为抗菌。 杀菌:杀死微生物营养体和繁殖体的作用(在我们一般生活环境下条件下,一般不需要灭菌)。抑菌:抑制微生物生长繁殖的作用。 防霉:就是抵抗真菌的功效,主要针对霉菌而言。 二、抗菌剂种类 1、有机抗菌剂 有机抗菌剂又可以分成两种一种是合成型抗菌剂(如:季铵盐、双胍类等),另一种是天然有机抗菌剂(如:甲壳素)。 2、无机抗菌剂 无机抗菌剂主要可分为三种:合成金属离子的抗菌剂(如含:AG,CU,ZN等);TIO2光催化又称光触媒抗菌剂;金属氧化物抗菌剂(如:磺酸银) 3、复合抗菌剂 4、益生菌整理剂 三、抗菌剂抗菌机理 抗菌剂的抗菌作用主要作用于干扰细胞壁的合成、损伤细菌细胞膜、抑制细菌蛋白质的合成和干扰DNA的合成,从而使细菌无法繁殖。 四、抗菌剂分类 抗菌剂主要可分为有机和无机两大类: 1、有机抗菌剂 有机抗菌剂主要是以乙醇、酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类等为主的抗菌化合物。有机抗菌剂具有种类繁多、即效性和抗菌活性高等特点,当然抗菌活性根据菌种的不同而不同,但其耐热性相对其他抗菌剂会差一点。 2、无机抗菌剂 无机抗菌剂又可分为合成金属离子抗菌剂和光触媒抗菌剂。 金属离子抗菌剂:是利用银、锌等金属通过物理吸附离子交换等方法,将金属固定在多孔载体上面(如硅酸盐、磷酸锆)制成的抗菌剂,然后将其加入到相应的制品中便可获得具有抗菌能力的材料。目前银离子抗菌剂还是在无机抗菌剂中占主要地位,其主要因素是银具有较高的催化能力,高氧化态银的还原势极高,足以使周围空间产生原子氧,原子氧具有强

读懂纳米氧化锌的应用

一文读懂纳米氧化锌的应用 纳米氧化锌(VK-J30,VK-J50)是--种高端的高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质,如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等。 下面简单介绍一下纳米氧化锌应用。 橡胶工业 比表面积大,活性更强,可以作为硫化活性剂等功能性添加剂,提高橡胶制品的光洁性、耐磨性、机械强度和抗老化性能指标,减少普通氧化锌的使用量,延长使用寿命。 陶瓷工业 作为乳瓷釉料和助熔剂,可降低烧结温度、提高光泽度和柔韧性,有着优异的性能; 电力电子 纳米氧化锌(VK-J30,VK-J50)压敏电阻的非线性特性使其能起到过压保护,抗雷击,瞬间脉冲的作用,成为应用最广泛的压敏变阻器材料。研究证明,避雷器专用纳米氧化锌压敏电阻的非线性系数a =45,临界电场值大于1000V,漏电流小于1μ A。 纳米氧化锌(VK-J30,VK-J50)具有很强的吸收红外线的能力,吸收率和热熔的比值大,可用于红外线检测器和红外线传感器。纳米氧化锌还具有质里轻、颜色浅、吸波能力强等特点,能有效的吸收雷达波,并进行衰减,应用于新型的吸波隐身材料; 自1991年发现碳纳米管以来,低维纳米材料(如线状、带状、棒状和管状等〉由于其本身的独特性质和在纳器件中的潜在应用倍受人们的关注。氧化锌(ZnO)是一种重要的光电半导体材料,在室温下具有较宽的禁带宽度(3137eV)和较大的激子束缚能(3137ev)。并广乏的应用于光电二极管,传感器,压敏电阻和光电探测器。特别是ZnO纳米结构的室温紫外光发射现象的发现,使ZnO (VK-J30,VK-J50)再次成为短波半导体激光器件材料研究的点。 纺织工业 具有良好的紫外线屏蔽性和优越的抗菌、抑菌性能,添加入织物中,能赋予织物以防晒、抗菌、除臭等功能; 饲料工业 纳米氧化锌(VK-J30,VK-J50)作为一种纳米材料,具有高效的生物学活性、吸收率高、抗氧化能力强、安全稳定性等特性,是目前最理想的锌源。在饲料中用纳米氧化锌替代高锌,既可以解决动物体对锌的需求量,也减少了对环境的污染。使用氧化锌可以起到抗菌抑菌的作用,同时改善动物生产性能。

纳米银抗菌处理剂,纳米银抗菌剂,纳米银抗菌整理剂,纳米银抗菌粉,银离子无机抗菌剂,面料抗菌整理剂

纳米粉体的分散及对棉织物的抗菌整理研究 滕志强1朱平2张建波王炳(青岛大学化工学院) 1滕志强(1978- )男,青岛大学在读级研究生,主要从事纳米材料功能整理研究。 2 联系人:朱平(1957-),男,青岛大学教授、博导,主要从事功能助剂和功能纺织品研究。 原载:六届论文集;299-303(lq060) 摘要:本文主要研究讨论了四种不同类型的分散剂在不同pH值下的分散效果,以及最佳分散剂用量,结果表明:2%(o.w.f.)的聚丙烯酸钠在pH值等于9时对3%(o.w.f.)的纳米粉 用于棉织物的抗体具有良好的分散性。另外,还研究了不同配比的复合纳米微粒ZnO/TiO 2 菌整理,结果发现复合纳米粉体的抗菌效果要比单一纳米粉体的抗菌效果好,证明了纳米协同效应的存在。 抗菌整理协同效应关键词:低聚丙烯酸钠分散性纳米ZnO/TiO 2 1. 1.前言 近年来,随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,人们对材料的认识与使用已经向多功能化方面发展,纺织业亦是如此。在功能性、环保型纺织品已经成为当今世界纺织品市场主流的今天,功能性纺织品的开发研究己扩展到众多领域,其中纳米材料的应用便是其中的一种。天然纤维织物因其服用的舒适性等而深受消费者欢迎,但是棉织物本身存在一些缺点,如在适宜的条件下,一些病原菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠球菌等在棉织物上存在时间延长,尤其是一些内衣、内裤的穿着环境易滋生细菌,并以人体的新陈代谢产物为营养物质迅速繁殖,释放出令人恶心的臭味。另外,它们还会使棉制品变色、发霉,诱发各种皮肤疾病,危害人体健康。由于某些无机材料做成纳米级后有优越的抗菌功能,同时纳米功能材料耐热、无毒、稳定性强,因此纳米材料便作为新型的抗菌整理剂首先被选用,来代替对人体有毒性和刺激性的抗菌剂,成为开发绿色功能纺织品的一个重要方向[1]。 目前,国内外正在研究和应用的将纳米微粒施加到纺织品上的方法主要有三种[2]:(a)共混纺丝法 (b)后整理法:吸尽法、涂层法和浸轧法 (c)接枝法。然而,时至今日,纳米粉体在纺织品中的应用仍然是一项发展中的技术,这是因为纳米微粒表面活性很大,易发生团聚,且不易与纤维材料结合固着,因而,如何使纳米粒子均匀地分散在纺织品上,且实现纳米粒子与纤维的牢固结合,是纳米功能纺织品开发和应用的关键技术。 和ZnO施加到棉织物上,并对它们的分散性、抗菌性以本文借助于粘合剂把纳米粉体TiO 2 及它们复合物的协同效应进行了研究。 2. 2.实验部分 2.1实验材料和仪器 2.1.1原料及试剂 (江苏河海纳米科技股份有限公司);十二烷基苯磺酸钠、六偏磷酸钠纳米ZnO和纳米TiO 2 和硅酸钠(天津市化学试剂六厂);低聚丙烯酸钠(上海长风化工厂);染色用粘合剂和渗透剂JFS(烟台三和化学试剂有限公司) 2.1.2织物规格 经过前处理的纯棉织物:规格40*40,支数133*72 2.1.3实验仪器 超声波清洗器SK5200H(上海科导超声仪器有限公司);85-2恒温磁力搅拌器(常州国华电器有限公司);HH数显恒温水浴锅(江苏省金坛市宏华仪器厂);EL-400立式气动小轧车(上海朗高纺织设备有限公司);电子天平(北京赛多利斯天平有限公司);pHs-25型酸度计(上海虹益仪器厂)。 2.2纳米粉体的分散性实验[3][4] 2.2.1最佳分散剂和pH值的选择 将0.10g等量分散剂(聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硅酸钠)分别加入到盛有100mL蒸馏水的烧杯中,每种分散剂分别配六份溶液,搅匀后准确调节pH值,使含相同

活性纳米氧化铜的制备_李树新

第27卷第4期河北工业科技 Vo l.27,N o.42010年7月 H ebei Journal o f Indust rial Science and T echnolo gy July 2010 文章编号:1008-1534(2010)04-0245-03 活性纳米氧化铜的制备 李树新1,崔云丽2 (1.唐山轻工业研究所,河北唐山 063000;2.河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄 050018) 摘 要:以硫酸铜为原料,通过在反应中引入合适的助剂,采用沉淀转化法制备出活性纳米氧化铜产品。研究了助剂加入量、加碱时间、反应物的质量浓度、反应温度等因素对产品质量的影响,通过实验确定了最佳反应条件。经过产品性能检测,产品粒径达到了60nm ,满足了境外某公司对产品性能的要求。 关键词:硫酸铜;活性纳米氧化铜;制备中图分类号:TQ132 文献标志码:A Preparation of activated nanometer -sized cupric ox ide LI Shu -x in 1,CU I Yun -li 2 (1.T ang shan Research Inst itute of L ig ht Industr y,T angshan Hebei 063000,China;2.College o f Chemical and Pharmaceut ical Engineering ,H ebei U niver sity o f Science and T echno lo gy ,Shijiazhuang H ebei 050018,China) Abstract:T he activ ated nano meter -sized cupric ox ide was prepared by precipit ation tr ansfo rmatio n metho d.During this reac -tio n,cupric sulfate was the mater ial and the quantitative assistant s w ere dr opped.T he effects of reaction temperature,reaction time,assistants and mater ial concentr atio n on the propert y of the product w ere st udied in detail.T he optimum pr epar ing cond-i tio ns w ere deter mined.T he pr operty of the product was analy zed and char acterized,and the par ticle diameter is abo ut 60nm,w hich meets the demand o f so me for eign company. Key words:cupr ic sulfate;activ ated nanometer -sized cupric ox ide;pr epar ation 收稿日期:2010-03-28责任编辑:张士莹 作者简介:李树新(1966-),男,河北丰南人,工程师,主要从事橡胶塑料产品开发与检测方面的研究。 氧化铜(cupric oxide)是一种重要的无机化工产品,属于用途广泛的无机原料之一,活性纳米氧化 铜的研究和生产又为氧化铜的应用开辟了一片新的天地。纳米氧化铜是由数目较少的原子或分子组成,其原子或分子在热力学上处于亚稳态,使得超微粒在保持原物质的化学性质的同时,在磁性、光吸收、热阻、化学活性、催化性能和熔点等各方面表现出奇异的性能。纳米氧化铜复合材料在化学反应中可用作促进复合固体推进剂中高氯酸铵分解的一种催化剂,具有良好的催化性能。此外,氧化铜粉末或 它与其他化合物的混合物是用于制备超电导材料的物质中较好的物质之一[1-2]。随着电镀技术的发展,活性纳米氧化铜在电镀行业上又会有一个更加广阔的市场。 笔者开发的活性纳米氧化铜产品主要用于化学镀铜。化学镀铜是十分重要的镀种,随着电子工业的发展,特别是电子计算机、电子通讯设备以及家用电器的高速发展,使得双面和多层印刷电路板和其他非金属材料(如塑料、陶瓷等)的化学镀铜的需求量很大。化学镀铜的阴极反应为Cu 2++2e y Cu,阳极 反应为2H CHO+4OH -y 2HCOO - +H 2+2H 2O+2e 。在镀铜过程中,随着电镀过程的不断进行,镀液中的铜含量及碱度会逐步降低,必须经常按分析结果或凭经验补充铜盐及NaOH [3] ,由此会影响产

纳米氧化锌的表面改性

文章编号:1005-7854(2004)02-0050-03 纳米氧化锌的表面改性 马正先 1,2 ,韩跃新2,印万忠2,王泽红2,袁致涛2,于富家2,马云东 3 (11济南大学,济南250022;21东北大学,沈阳110004;31辽宁工程技术大学,阜新123000) 摘 要:在新开发的纳米氧化锌应用中,大多是将氧化锌直接混入有机物中,而把氧化锌直接添加到 有机物中有相当大的困难,因此必须对纳米氧化锌进行表面改性。以自制纳米氧化锌为原料,采用钛酸酯偶联剂为改性剂对其进行了表面改性处理。试验发现,改性剂用量是影响改性效果的最重要影响因素,且其用量远远超出普通粉体用量,最后找出了最佳改性条件。借助于T EM 、IR 等测试手段,对纳米氧化锌粉体改性前后的变化进行了表征与分析。试验结果表明,最佳改性条件为:改性剂用量为40%,改性时间约为30min 。 关键词:纳米氧化锌;表面改性;红外光谱;钛酸酯偶联剂中图分类号:TB383 文献标识码:A SU RFACE M ODIFICA T ION OF N ANOM ET ER -SIZED ZINC OXIDE MA Zheng -x ian 1,2,HAN Yue -x in 2,YIN Wan -z hong 2,WANG Ze -hong 2, Y UAN Zhi -tao 2,Y U Fu -j ia 2,MA Yun -dong 3 (11Jinan University ,Jinan 250022,China;2.Northeaster n Univer sity ,Shengy ang 110004,China; 31L iaoning Technical University ,Fux in 123000,China) ABSTRAC T:In application of new ly prepared nano -sized zinc ox ide,it is directly added into organic compound mostly,w hich is difficult comparatively.So,it is indispensable that surface modification of nano -sized zinc ox ide is done.The tests on surface modification of sel-f made nano -sized zinc oxide w ere carried out w ith titanate as cou -pling agent.Results indicate that the use level of coupling agent is the most important factor to influence the modification and its dosage is w ell over that needed for common pow der.By m eans of IR and TEM ,unmodified and modified nano -sized zinc oxides are investigated and the optimal modifying conditions are the agent dosage of 40%and modifying time of about 30min. KEY WORDS:Nano -sized zinc ox ide;Surface modification;IR -spectrum ;T itanate coupling agent 收稿日期:2003-09-05 基金项目:国家自然科学基金项目(50374021) 作者简介:马正先,机械学院副教授、博士,主要从事粉体制备 与处理及其设备的研究。 1 引 言 氧化锌的用途十分广泛,主要用于橡胶、油漆、涂料、印染、玻璃、医药、化工和陶瓷等工业112。纳米氧化锌因其全新的纳米特性体现出许多新的物理化学性能,使它在众多领域表现出巨大的应用前景。纳米氧化锌除了作为微米级或亚微米级氧化锌的替 代产品外,在抗菌添加剂、防晒剂、催化剂与光催化剂、气体传感器、图像记录材料、吸波材料、导电材料、压电材料、橡胶添加剂等新的应用场合也正在或 即将投入应用12-62。在这些应用过程中,大多是与有机物相混的,而氧化锌作为无机物直接添加到有机物中有相当大的困难:1颗粒表面能高,处于热力学非稳定状态,极易聚集成团,从而影响了纳米颗粒的实际应用效果;o氧化锌表面亲水疏油,呈强极性,在有机介质中难于均匀分散,与基料之间没有结合力,易造成界面缺陷,导致材料性能下降。所以,必须对纳米氧化锌进行表面改性,以消除表面高能 第13卷 第2期2004年6月 矿 冶M INING &M ET ALLURGY Vol.13,No.2 June 2004

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