微波輔助制備石墨烯-銀復(fù)合材料及其抗菌性能研究.pdf

1、菌類感染嚴(yán)重威脅著人類健康。銀作為傳統(tǒng)的抗菌材料，具有較好的抗菌效果。石墨烯材料擁有的獨(dú)特二維結(jié)構(gòu)，且其具有超大的比表面積、良好的生物相容性、穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，可以成為納米顆粒的優(yōu)異載體。石墨烯負(fù)載銀納米顆?？梢杂行Х乐诡w粒之間的團(tuán)聚及石墨烯片的重疊，其作為抗菌材料具有一定的應(yīng)用前景。
　　本文采用改進(jìn)的Hummers法制備氧化石墨烯（GO），以硝酸銀和GO為前驅(qū)體，氫氧化鈉溶液為促反應(yīng)劑條件下，利用微波輔助法簡(jiǎn)單快速綠色合成石

2、墨烯/銀復(fù)合材料（Ag/rGO），通過(guò)研究不同促反應(yīng)劑種類、微波功率、微波輻照時(shí)間、硝酸銀與氧化石墨烯質(zhì)量比、不同氫氧化鈉濃度等工藝參數(shù)對(duì)Ag/rGO納米復(fù)合材料性能的影響。借助XRD，SEM，Raman，TEM，UV-vis等分析手段，對(duì)不同條件下獲得的Ag/rGO樣品的晶體結(jié)構(gòu)、形貌等進(jìn)行表征，揭示不同條件下銀晶粒的生長(zhǎng)過(guò)程以及GO脫去含氧官能團(tuán)的程度。最后，以小鼠HT22細(xì)胞、大腸桿菌和綠膿桿菌（Gram-negative菌）、葡

3、萄球菌和腸球菌（Gram-positive菌）以及白腐真菌為測(cè)試對(duì)象，探究了Ag/rGO復(fù)合材料的抗菌性及其潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　研究結(jié)果表明：五種促反應(yīng)劑對(duì)產(chǎn)物的影響存在差異，其中 NaOH，KOH以及抗壞血酸對(duì)GO表面含氧官能團(tuán)的去除能力較強(qiáng)，檸檬酸鈉次之，尿素最弱；以NaOH為促反應(yīng)劑時(shí)，僅有Ag晶相存在，且銀納米顆粒尺寸較小、均勻地負(fù)載在 rGO納米薄片上；而當(dāng)以其他四種溶液為促反應(yīng)劑時(shí)，都有 Ag2O晶相生成，且銀納米顆

4、粒尺寸相對(duì)較大，使得所得產(chǎn)物的抗菌效果相對(duì)較差。以NaOH溶液為促反應(yīng)劑，采用微波輔助法快速地獲得石墨烯/銀復(fù)合材料。反應(yīng)過(guò)程中，微波功率和微波輻照時(shí)間對(duì)銀納米顆粒的尺寸都有影響，其中，微波功率的影響較大。以濃度為0.1 mol/L的NaOH溶液為促反應(yīng)劑，在功率為400 W微波作用下2 min可制備出負(fù)載狀況較好的石墨烯/銀復(fù)合材料，且銀納米顆粒的尺寸較小，在12 nm左右。
　　GO和rGO具有一定的抗菌性，但抗菌效果不明顯。