納米貴金屬-瓊脂糖復(fù)合凝膠制備及應(yīng)用研究.pdf

1、納米貴金屬材料是納米尺寸大小的貴金屬材料，具有優(yōu)異的金屬特性，以及納米材料帶來的結(jié)構(gòu)特性，如小尺寸效應(yīng)和大比表面積等。納米貴金屬材料除具有特殊的光、電、磁學(xué)性能外，還能展現(xiàn)優(yōu)于本體材料的功能特點(diǎn)如高效催化性和抑菌性等。這些性能特點(diǎn)使得納米貴金屬在新材料領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文對(duì)納米貴金屬材料的分類、合成方法、結(jié)構(gòu)、性能以及應(yīng)用等方面做了簡(jiǎn)要的介紹。納米金屬材料往往通過對(duì)金屬離子的還原得到。為了避免納米粒子發(fā)生團(tuán)聚，其材料制備過程中常

2、加入穩(wěn)定劑。本論文以瓊脂糖同時(shí)作為還原劑和穩(wěn)定劑制備出納米貴金屬/瓊脂糖復(fù)合凝膠。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過采用直接還原法，以氯金酸、硝酸銀與瓊脂糖為原料一步制備了納米金/瓊脂糖以及納米銀/瓊脂糖復(fù)合凝膠。研究了反應(yīng)條件及后處理方法對(duì)納米粒子尺寸及形貌的影響。通過紫外可見光譜（UV-Vis）、透射電子顯微鏡（TEM）、激光散射粒度儀等檢測(cè)手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明，納米金、銀/瓊脂糖復(fù)合凝膠中的納米金、銀粒子為球形，粒徑

3、為1~10nm/1~50nm，粒徑分布較為均一。隨著氯金酸/硝酸銀濃度的增加，納米貴金屬粒子數(shù)量會(huì)隨之增加，其粒徑則會(huì)隨之減小。納米貴金屬粒子含量隨瓊脂糖濃度增大而增大，而粒徑大小會(huì)隨瓊脂糖濃度的增大而減小。隨著加熱攪拌時(shí)長(zhǎng)的增加，納米金、銀粒子數(shù)量也會(huì)隨之增加。⑵通過研究酸堿性溶液和離子強(qiáng)度對(duì)納米金/瓊脂糖復(fù)合凝膠穩(wěn)定性的影響，從而確定納米金/瓊脂糖復(fù)合凝膠合適的使用條件。結(jié)果表明：離子強(qiáng)度不會(huì)對(duì)復(fù)合凝膠產(chǎn)生較大的影響；在溫度為~40

4、℃，pH值為10的堿性溶液為使用納米金/瓊脂糖復(fù)合凝膠極限條件。在此范圍內(nèi)，納米金/瓊脂糖復(fù)合凝膠在對(duì)硝基苯酚還原反應(yīng)中表現(xiàn)出明顯的催化活性，在實(shí)驗(yàn)條件下完全反應(yīng)時(shí)間約為30 min。在重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)中，該復(fù)合凝膠的催化性能隨使用次數(shù)增多有一定下降。⑶通過抑菌圈實(shí)驗(yàn)研究了所制備的納米銀/瓊脂糖復(fù)合凝膠對(duì)革蘭氏陰性大腸桿菌、革蘭氏陽(yáng)性金色葡萄球菌的抑菌效果。結(jié)果表明，納米銀/瓊脂糖復(fù)合凝膠的抑菌能力隨著凝膠制備反應(yīng)中硝酸銀濃度的增加而增強(qiáng)，