前言:中文期刊網精心挑選了納米銀范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
納米銀范文1
A solution which was mixed by multi-amidine compound (RSD) and silver nitrate was used to deal with the cotton fabric. Content of nano-silver, whiteness of the finished cotton, anti-bacterial and wash-resisting property of the finished fabrics has been tested and analyzed, and the paper pointed that the finished fabrics showed highly antibacterial effect and washability.
隨著人們生活水平的日益提高及健康環保意識的不斷加強,在注重美觀、舒適的同時,對服裝的衛生保健功能提出了更高的要求。棉織物具有吸濕性強、透氣性好、穿著舒適等優點,倍受人們青睞。但是棉是一種親水性的多孔纖維,能為細菌生長提供足夠的水,同時周圍環境也能為細菌生長提供氧氣,促使細菌的繁殖。因此,開發具有抗菌性能的棉紡織品具有重要的意義。
在織物抗菌整理中,銀系抗菌劑具有較強的抗菌作用,在無機抗菌劑中占主導地位。與其它抗菌劑相比,它不會引起病原體產生抗體或產生突變,抑菌和抗菌效果明顯。納米銀顆??梢灾苯舆M入微生物體內,中斷DNA的復制,從而阻止微生物繁殖,滅殺各種致病細菌,如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等,而且所需濃度較低。
本研究根據原位還原法原理,采用汽蒸法,利用多胺基化合物(RSD)表面豐富的胺基和亞胺基具有的還原性,在棉織物表面在位生成納米銀顆粒的棉織物整理品,提高了棉織物的抗菌性能,避免納米銀溶液不穩定、顆粒團聚的問題。
1實驗
1.1材料與儀器
織物:純棉漂白布(120 g/m2),中國華芳集團提供。
試劑:RSD(實驗室自制)、硝酸銀(AR級)、硝酸(AR級)、營養瓊脂和營養肉湯均為生化試劑(上海中科昆蟲生物技術開發有限公司)、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌(蘇州大學生命科學院)。
儀器:Ultrascan XE測色儀(美國HunterLab公司)、Vista MP電感耦合等離子體原子發射光譜儀(美國瓦里安公司)、LRH 250A生化培養箱(廣東省醫療器械廠)、 150 A生化培養箱(蘇州威爾實驗用品有限公司)、SHZ 82A數顯測速恒溫搖床(蘇州威爾實驗用品有限公司)。
1.2織物整理工藝流程
浸漬RSD與硝酸銀的混合整理液 30 min 汽蒸 40 min 水洗 自然晾干。
1.3測試方法
織物白度:用WD 5型全自動白度儀測定,將織物折疊成 4 層,選取不同位置測 4 次取平均值。
織物上的銀含量:將 50 mg納米銀整理織物用 10 mL濃硝酸(65%)溶解,再用水稀釋 10 倍。將得到的溶液用電感耦合等離子發射光譜儀測量其在Ag波段(328 nm)上的值,在此基礎上計算織物上的Ag含量。
抗菌效果耐洗性:參照FZ/T 73023 ― 2006《抗菌針織品》中附錄C的簡化程序,對待測整理織物進行 50 次標準洗滌。洗滌條件及步驟:用 2 g/L標準合成洗滌劑,浴比1∶30,水溫 40 ℃ ± 3 ℃,投入試樣,洗滌 5 min,然后在常溫下用自來水清洗 2 min,計為洗滌 1 次。
織物的抗菌性能:參照FZ/T 73023 ― 2006《抗菌針織品》中附錄D,以振蕩法測定織物的抗菌性能。所用菌種為金黃色葡萄球菌和大腸桿菌,試樣的抗菌性能以抗菌率表示,按式(1)計算:
式(1)中:A為未處理織物上的活菌數;B為處理織物上的活菌數。
2結果與討論
2.1 納米銀棉織物整理品的納米銀表征
2.1.1汽蒸法處理棉織物的表面形態
用銀質量濃度約為 64.8 mg/L的硝酸銀溶液與RSD的混合整理液整理棉織物,用掃面電鏡觀察纖維表面的縱向表面形態(圖 1)。
從圖 1 可以看到納米銀抗菌棉織物的纖維表面確實均勻分布著納米銀顆粒,平均粒徑在 50 nm左右。
2.1.2納米銀棉織物整理品在不同波長處的K/S值
織物染色的K/S值反映織物表面顏色的深淺,可用來判斷染料的上染量和勻染性。這是因為不同染料在其對應的某一波長處具有一定的吸收值,吸收峰值的大小反應了布面顏色的深淺,利用其原理由于棉織物經汽蒸納米銀處理后布面顏色呈現亮黃色,通過測定棉織物的K/S值,得到不同波長處織物的K/S值譜圖。
采用質量濃度為 2 g/L的RSD,分別與 0.1、0.3、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5 mL的 0.1 mol/L的AgNO3配置成整理液,將棉織物棉浸漬 30 min,汽蒸 30 min(圖 2)。
從圖 2 可以看出在波長為 400 ~ 420 nm 處,硝酸銀用量為 0.5、0.8、1.0、1.2、1.5 mL的曲線存在明顯的吸收峰,且用量越大峰值越大。這與納米銀溶液中納米銀的吸收峰一致。由此可知,整理后的棉織物表面存在納米銀。分析該圖可知,當RSD用量一定時,隨著硝酸銀溶液體積的增加,吸收峰越來越明顯。當硝酸銀用量較低時,沒有明顯的吸收峰,這是因為溶液中Ag+較少,吸附到織物表面的Ag+的量就更少,在汽蒸過程中被還原成納米銀的量也就比較少,所以在圖上就沒有明顯的吸收峰。隨著硝酸銀溶液體積的增加,溶液中的Ag+的量增加,吸附到織物表面的Ag+的量也增加,這些Ag+在汽蒸過程中被還原成納米銀固著在棉織物上,從而使棉織物表面具有明顯的吸收峰,且吸收峰值逐漸變大,吸收峰越來越尖銳。
2.1.3納米銀棉織物整理品的銀含量和白度
采用質量濃度為 2 g/L的RSD,分別與 0.1、0.3、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5 mL的 0.1 mol/L AgNO3配置成整理液,將棉織物棉浸漬 30 min,汽蒸 30 min(表 1)。
從表 1 可知,隨著AgNO3用量的增加,棉織物表面的銀含量也不斷增加,這是因為吸附到織物表面的Ag+的量也增加,經汽蒸后,被還原成的納米銀也增加。但是由于AgNO3用量的增加,織物上的納米銀也隨之增加,當與空氣接觸時,納米銀容易氧化生成氧化銀,使織物表面表面顏色變暗。使納米銀棉整理品的白度不斷下降。當 0.1 mol/L的硝酸銀用量為 1.2 mL時白度已降到 58。
2.2棉織物整理品的抗菌性能
2.2.1織物上的銀含量與抑菌率的關系
通??咕幚砘|的抗菌效果與基質上抗菌劑的含量有關,銀也不例外,故可將織物表面的銀含量作為抗菌效果的一個指標。對不同硝酸銀用量處理后的織物進行抗菌性能測試,選取革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌中最具代表性的 2 個菌種 ―― 大腸桿菌和金黃色葡萄球菌作為測試菌種。
本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文
由圖 2 可以看出棉織物的抗菌效率隨織物上的銀含量的增加而增大,且增長速率逐漸趨于平緩。當織物上的銀含量為 87 mg/kg時,對兩種細菌的抗菌率均達到 98% 以上。說明經汽蒸法抗菌整理后的棉織物具有較好的抗菌性。
2.2.2納米銀棉織物整理效果的耐洗性
采用質量濃度為 2 g/L的RSD,與 1.0 mL的 0.1 mol/L AgNO3配置成整理液,將棉織物棉浸漬 30 min,汽蒸 30 min。測定不同洗滌次數的樣品的銀含量、白度和抗菌效率(表 2)。
由表 2 可知,經過不同洗滌次數,織物表面的銀含量略有下降,白度略有上升。經 20 次洗滌后織物上銀含量的保留率可達到 93.64% 以上,經 50 次洗滌后織物上銀含量保留率可達到 81.68%,說明洗滌過程中納米銀略有脫落,但依然具有良好的耐洗性能??椢锛词瓜礈?50 次后,對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率依然可以達到 99.17% 和 99.28%,由此可知棉織物汽蒸法納米銀整理對于大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有較好的抗菌耐洗性。這主要因為RSD表面的胺基與納米銀形成銀氨絡合物,滲透到棉纖維內部的無定形區,在纖維內部形成納米銀顆粒,RSD表面豐富的胺基和亞胺基增強了織物與納米銀之間的絡合,使得納米銀不易脫落。
3結論
(1)采用汽蒸法,用RSD與硝酸銀溶液的混合整理液對棉織物進行整理。通過SEM圖和棉織物整理品在不同波長處的K/S值證明了整理后的棉織物表面存在納米銀顆粒,且達到了納米數量級。
(2)棉織物經RSD溶液和AgNO3混合整理液整理后,織物的白度下降,當織物上的銀含量為 133 mg/kg時,對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率分別達到 99.73% 和 99.61%,洗滌 50 次后,對兩種菌的抑菌率仍在 99% 以上,體現了較好的耐洗性。
參考文獻
[1] 何秀玲,郭臘梅. 抗菌織物的發展與應用現狀[J]. 廣西紡織科技,2003,32(3):30 33.
[2] 王煥敏. 純棉織物抗菌整理及工藝優化[J]. 染整技術,2009,31 (6):21 23.
[3] M S Vaisbali,Mrane. Antibacterial Finishes for Textiles[J]. Intemationaldyer,2007(1):32 36.
[4] Jung-Eun Lee,Jin-Woong Kim. Polymer/Ag Composite Microspheres Produces by Water-in-oil-in-water Emulsion Polymerization and Their Application for a Preservative[J]. Colloid Polymer Science,2004,282(3):295 299.
[5] 何鑫,張梅,王憶,等. 多形貌納米銀的研究進展[J]. 材料導報,2009,23(4):36 41.
納米銀范文2
[關鍵詞] 納米銀創傷貼;皮膚刺激性;皮膚變態反應;試驗
[中圖分類號] R392.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2012)12(c)-0010-02
納米銀創傷貼是由廣譜抗菌納米銀微粉、醫用熱熔膠、纖維材料、醫用膠貼材料等構成,該產品能有效地殺滅多種致病菌,加速創面的愈合,縮短治療周期,減少患者的病痛[1-2]。為考察其安全性,筆者參照新藥審批辦法中有關毒理學實驗技術要求及有關文獻[3-4],進行了納米銀創傷貼的皮膚刺激性實驗和皮膚過敏實驗。具體試驗方法如下:
1 實驗材料
健康家兔:12只,雌雄各半;健康白色豚鼠:皮膚完好,60只,雌雄各半,體重200~300 g,均購于山西醫科大學動物實驗中心,動物號:SCXK(晉)2009-0001;納米銀創傷貼:湖南安信醫用高分子材料有限公司,批號:20110906;2,4-二硝基氯苯:天津市光復精細化工研究所,批號:20091223。
2 方法與結果
2.1 皮膚刺激性試驗
主要包括單次給藥皮膚刺激性試驗和多次給藥皮膚刺激性試驗[5]。
2.2 過敏性試驗
3 小結與討論
銀為天然抗菌劑,它的應用可追溯至古代,它可以加速傷口愈合、治療感染、凈化水和保存飲料,用銀器存放食物等,但由于銀離子的不穩定性限制了其推廣應用[4,6-7]。近年來由于納米技術的推廣,使得納米銀作為新一代的優良的抗菌劑,且由于量子效應、小尺寸效應和具有極大的比表面積,因而具有傳統無機抗菌劑無法比擬的抗菌效果。
納米銀創傷貼可適應于:剖宮產、其他婦科手術、闌尾炎切割手術、膽囊、脾臟手術輸卵管結扎術、腸梗阻修復、結腸切除手術等,療效顯著[8-9]。
新藥臨床前安全性評價包括急性毒性、刺激性及皮膚過敏性等試驗[10]。實驗結果表明,納米銀創傷貼外用于豚鼠完整皮膚和破損皮膚均無急性毒性和刺激性、無致敏反應??梢?,在本實驗所用的劑量范圍內納米銀創傷貼對皮膚無刺激性、無致敏性,使用安全。
[參考文獻]
[1] 中華人民共和國衛生部藥政管理局. 新藥(西藥)臨床前研究指導原則匯編[M]. 北京:人民衛生出版社,1994:204-208.
[2] 孫敬方. 動物實驗方法學[M]. 北京:人民衛生出版社,2002:191,374-375.
[3] 王北嬰,李儀奎. 中藥新藥研制開發技術與方法[M]. 上海:上??茖W技術出版社,2001:811-813.
[4] 中華人民共和國衛生部. 消毒技術規范[S]. 2006:130-131,135-36.
[5] 吳燕,劉麗平,張福成. 復方痤瘡凝膠的制備及皮膚安全性評價[J]. 軍事醫學科學院院刊,2012,34(5):458-461.
[6] 孫曉迪,張京,孫世光,等. 復方感冒透皮貼劑經皮膚給藥的安全性評價研究[J]. 中醫藥導報,2012,18(2):74-76.
[7] 李艷,艾儒棣,譚正懷,等. 復方苦蛇乳膏皮膚刺激性和過敏性實驗研究[J]. 成都中醫藥大學學報,2012,35(1):14-15.
[8] 李兆福,彭江云,劉路明,等. 痛風貼皮膚用藥毒性試驗[J]. 光明中醫,2009,24(1):19-20.
[9] 周凡,馮士彬,孟慶娟,等. 中藥復方透皮貼劑的皮膚用藥安全性研究[J]. 畜牧與飼料科學,2010,31(3):52-54.
納米銀范文3
關鍵詞:納米銀;粘膠纖維;吸附性能;吸附機理
中圖分類號:TS195.2 文獻標識碼:A
Research on Adsorption Properties of Adhesive Nano-silver Solution onto Viscose Fiber
Abstract: Spectrophotometer can provide a convenient way to test the concentration of nano-sliver solution, so it is used to analyze the adsorption properties and related mechanism of nano-silver solution onto viscose fiber. In this paper, the influence of concentration of nano-silver solution, dipping temperature and dipping time on adsorption to viscose fiber was discussed. Results showed that the adsorption capacity reached the greatest level when concentration of nano-silver at 70 mg/L; Below 70 ℃, adsorption kinetics complied with Quasi-second order kinetics, and its adsorption isotherm fitted Langmuir model; The adsorption process was physical adsorption and rising temperature could improve the absorption.
Key words: nano-silver; viscose fiber; absorption properties; absorption mechanism
考慮到吸附過程的復雜性,利用準二級動力學模型對實驗數據進行分析。
準二級動力學模型數學表達式為:
t/qt=1/ksqe2+t/qe (1)
式中t為時間;qe、qt分別為吸附平衡量和時間為t時的吸附量(mg/g);ks為準二級動力學速率常數(g·mg-1·min-1)。
圖 4 中,90 ℃的吸附呈S型吸附,不符合準二級動力學方程,原因是高溫下粘膠纖維膨脹,提供更多的吸附位點及活性基團(羥基、羧基等)。在此,僅對30、50、70 ℃的吸附數據進行線性擬合。動力學模型的參數以及相關系數如圖5、表 2 所示。
圖 6 反映了吸附達到平衡時吸附量與溶液濃度之間的關系。納米銀對粘膠纖維的吸附特點與染料的吸附類似,可采用Langmuir模型模擬吸附過程。
Langmuir模型數學表達式為:
qe=Kqmce/(1+Kce) (2)
圖 7 及表 3 數據表明,ce/qe與qe呈良好線性關系,說明納米銀對粘膠纖維的吸附符合Langmuir模型。粘膠纖維對納米銀的吸附屬于單層定位吸附,首先納米銀依靠靜電引力吸附于粘膠纖維上,然后以氫鍵與粘膠纖維上的羥基等基團相結合,具有典型朗繆爾吸附特點。
3.3 粘膠纖維對納米銀的吸附熱力學研究
吉布斯自由能變ΔGo是判斷吸附過程能否自發進行的重要依據,利用公式(3)~(5)計算不同溫度下吸附過程的熱力學參數ΔGo、焓變ΔHo以及熵變ΔSo。
ΔGo = –RTlnK (3)ΔGo = ΔHo–TΔSo (4)lnK = –ΔHo/RT+ΔSo/R (5)
式中,R為摩爾氣體常數(8.314 J·mol-1·K-1);T為絕對溫度(K);K為Langmuir吸附常數。
納米銀范文4
【關鍵詞】納米銀外用抗菌凝膠;炎性丘疹;痤瘡
Clinical observation of nanoparticulate silver gel on the effect of inflammatory papules of acne
WU Yun-xue,TING Hua, WU Qin-xue,et al.
The Twelfth People’s Hospital of Guangzhou, Guangzhou,510620, China
【Abstract】 Objective To observe the efficacy, safety and tolerance of nanoparticulate silver gel on the treatment of inflammatory papules of ance. Methods 204 cases of patients were randomly divided into treatment group and culture group. Respectively, nanoparticulate silver gel and self-made 10% amikacin sulfate-xinhuangpian paste were used once at night topically during the 4-day treatment in the treatment and culture groups. Results The total efficacy rate of treatment group and culture group was 97.05%, 83.33%(P
【Key words】 Nanoparticulate silver gel;Inflammatory papules;Acne
作者單位:510620廣州市第十二人民醫院皮膚科
自2008年3月至2009年2月我科門診使用納米銀外用抗菌凝膠局部用藥治療痤瘡炎性丘疹,取得較好效果,現將結果報告如下。
1 資料和方法
1.1 入選標準及剔除標準 選擇發生于面部以炎性丘疹為主痤瘡患者:炎性丘疹為粟粒大小,紅腫,可有輕壓痛或無,同時尚可有膿皰、粉刺、囊腫、色素沉著等痤瘡表現。剔除標準:有重大疾病不能耐受者,孕婦及哺乳期婦女,對研究藥物或其基質過敏者。
1.2 一般資料 204例患者,隨機分為治療組及對照組,其中治療組102例,男女各63例、39例,年齡15~43歲,平均(21.3±2.8)歲;對照組102例,男女各65例、37例,年齡15~45歲,平均(22.5±2.1)歲。兩組間性別、年齡、病情具有可比性。
1.3 治療方法兩組治療前均溫水清洗患處,治療組于患處外涂適量納米銀外用抗菌凝膠(愛可欣,深圳市愛杰特醫藥科技有限公司生產),對照組于患處外涂適量自制10%阿癀糊(調制方法:將0.64 g,2粒,新癀片加入0.2 g/2 ml,amp硫酸阿米卡星注射液中自融成糊狀,臨用前配制,即配即用,生產廠家分別為廣州白云山天心制藥股份有限公司與廈門中藥廠有限公司),兩組均每晚1次,于2 h后搽凈余藥,連續4次。
1.4 療效判定標準 于治療當天及第5天記錄病情。痊愈:炎性丘疹紅、腫、痛及癢消失,可遺留色素沉著、丘疹中央結痂;未愈:仍有紅、腫、痛或癢,不計輕重。
1.5 統計學方法 χ2檢驗。
2 結果
治療組與對照組療效對比見表1。
表1
兩組臨床療效比較(例,%)
組別例數治愈未愈治愈率*
治療組10299397.05
對照組102851783.33
注:*χ2=10.87, P
不良反應:兩組均未出現不良反應。
3 討論
痤瘡為青少年常見多發病,以炎性丘疹為主的痤瘡常常引起痛、癢等不適,甚至導致部分患者心理及精神的改變[1,2],而心理及精神的改變亦能加重或促進痤瘡的發生、發展[3],形成惡性循環。經研究證明,銀粒子具有抗炎特性,能抑制DNA的復制[4],作用機制為納米銀粒子先在細胞壁上產生小的孔洞,由此孔洞入周質空間,導致細胞膜成分滲漏和破壞細胞膜,進入細胞內部,進入細胞內部的納米銀粒子使DNA濃縮呈緊張態,并與破損細菌的細胞質結合積聚,最后引起胞內物質流失[5],并且其強滲透性能深達皮下組織發揮作用。Carlson[6]等提出納米銀氧化應激(oxidative stress)毒性理論。在體外實驗中證實[7,8]納米銀無細胞毒性及對包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的有效殺滅作用;同時,能促進哺乳動物細胞的生長[9],從而加速損傷的愈合。由于納米銀為物理抗菌,迄今未發現耐藥菌株的出現??傊?納米銀外用抗菌凝膠可以作為有效治療痤瘡炎性丘疹的一種選擇。而對照組采用阿米卡星及新癀片,有研究報道[10,11]治療痤瘡也能取得較好效果。
參 考 文 獻
[1] 李秀麗,廖萬清,李小建. 100例面部重度痤瘡患者體像與自尊的調查. 中國麻風皮膚病雜志,2008,24(7):535-536.
[2] Hensen G, Schiller M, Luger TA, et al. Psychosocial issues in outpatient care of acne vulgaris. Gesundheitswesen, 2009, 71(7): 405-413.
[3] 林歡兒,陳愛英,傅佩芳,等. 心理社會因素與女性青春期后痤瘡的相關性研究. 國際醫藥衛生導報, 2006, 12(7):4-5.
[4] Demling RH,Desanti L. Efects of silver on wound management(J). Wounds,2001,13(1 Suppl A): 1-15.
[5] 謝小保,李文茹,曾海燕,等. 納米銀對大腸桿菌的抗菌作用及其機制. 材料工程, 2008,2008(10): 106-109.
[6] Carlson C, Hussain SM, Schrand AM, et al. Unique cellular interaction of silver nanoparticles: size-dependent generation of reactive oxygen species. J Phys Chem B, 2008, 112(43): 13603-13619.
[7] Alt V, Bechert T, Steinrücke P, et al. An in vitro assessment of the antibacterial properties and cytotoxicity of nanoparticulate silver bone cement. Biomaterials, 2004, 25(18): 4383-4391.
[8] Alt V, Bechert T, Steinrücke P, et al. Nanoparticulate silver. A new antimicrobial substance for bone cement. Orthopade, 2004, 33(8): 885-892.
[9] Agarwal A, Weis TL, Schurr MJ, et al. Surfaces modified with nanometer-thick silver-impregnated polymeric films that kill bacteria but support growth of mammalian cells. Biomaterials, 2010, 31(4): 680-690.
[10] 鄔運學,李其林,黃永華. 囊腫內注射治療囊腫性痤瘡療效觀察. 廣東藥學院學報, 2005, 21(1): 100-102.
納米銀范文5
關鍵詞:納米銀;修飾銀電極;納米復合材料
中圖分類號:TB383文獻標識碼:A
[WT]文章編號:1672-1098(2011)02-0021-05
收稿日期:2011-02-23
基金項目:安徽省自然科學基金資助項目(090414183);安徽省高??萍蓟鹳Y助項目(KJ2009A46)
作者簡介:徐國財(1963-),男,安徽五河人,教授,博士,主要從事聚合物基納米復合材料研究。
[JZ(〗[WT3BZ]Electrochemistry Property of Electrode ModifiedbyNano- silver/Poly(AMPS-MMA) Composites
XU Guo-cai, CAO Zhen, XING Hong-long, ZHANG Xiao-mei, JI Xiao-li
(School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001, China)
Abstract:The silver electrode was modified by nano-silver/Poly(AMPS-MMA) composites by electrochemical growth, and SEM of the modified silver electrode suggested that the granule membrane with dense microstructure was formed by nano-silver/Poly(AMPS-MMA) composites. the modified silver electrode was shown that its activity was higher than that of silver electrode by cyclic voltammetry. That electrochemical response of halide ions in aqueouson solutionfor themodified silver electrode was studied by differential pulse voltammetry (DPV) and the results generally showed that the logarithm of halide ions concentrations is linear with the peak current of reduction in halide ions within wide concentration range with10-9~2×10-5 mol/L.
Key words:nano-silver; modified silver electrode; nanocomposites
銀納米粒子具有優異的導電性能和電催化性能,制備銀納米粒子修飾電極可用作有機記憶存儲器、生物傳感器、電容器、催化劑和有機物或無機物濃度的測量[1-6]等方面,因此銀納米粒子修飾電極有廣泛的應用價值和前景。納米銀修飾電極在離子濃度測量方面的研究也有報道,文獻[7]用納米銀修飾絲網印刷電極測量Sb3+的濃度,文獻[8]研究了納米銀修飾玻碳電極對SCN-濃度的測定,文獻[9]制備了一種新型納米銀碳電極,研究了該電極對Cl-的電化學響應,文獻[10]利用電化學生長法制備了納米銀DNA修飾電極,建立了利用修飾電極催化作用快速測定抗壞血酸的方法。而關于聚合物基納米金屬復合物修飾電極的研究工作尚未見報道。本文報道了利用電化學生長法制備納米銀/P(AMPS-MMA)復合物修飾的銀電極,修飾層均勻地涂飾到銀電極的表面;用循環伏安法和脈沖伏安法研究納米銀修飾銀電極對鹵素離子的電化學響應性質。
1 實驗部分
11 儀器與試劑
LK2006電化學工作站(天津市蘭力科化學電子高技術有限公司),采用三電極系統:銀電極或修飾銀電極為工作電極,鉑絲電極為輔助電極,飽和甘汞電極為參比電極。KQ218型超聲波儀(昆山市超聲儀器有限公司),Sirion200型場掃描電鏡(FEI),JEOL-2010型高分辨透射電子顯微鏡(日本電子株式會社)。
納米銀/P(AMPS-MMA)復合物及P(AMPS-MMA)共聚物,自制11;其他無機試劑,分析純,市售使用。
12 修飾銀電極的制備
將銀電極用Al2O3懸糊拋光至鏡面, 在超聲波清洗器中依次用丙酮、無水乙醇和水清洗數次。利用電化學生長法修飾銀電極,具體方法如下:在質量濃度為5%納米銀/P(AMPS-MMA)復合物的水溶液,電位在-010~050 V范圍內以掃速100 mV/s循環掃描25周,修飾上一層納米銀/P(AMPS-MMA)復合物,即制成納米銀/P(AMPS-MMA)復合物修飾銀電極。隨后進一步活化修飾銀電極:把修飾銀電極放到01 mol/L的KNO3的水溶液的電解池中,在10~-05 V范圍內用循環伏安法,在電極上施加一個以極小的步階逐漸增加或減少的電位,當到達希望的最大或最小電位時為止,循環數次。
13 電極測試方法
在電解池中加入50 mL 01 mol/L的KNO3的水溶液作為支持電解質,然后加入一定量的待測離子溶液,插入活化的修飾電極和輔助電極以及參比電極。采用循環伏安法,記錄伏安(CV)曲線;或采用差分脈沖伏安法,在電極上施加一個以極小的步階逐漸增加或減少的電位,在每個步階的末尾施加一個電壓脈沖,脈沖振幅50 mV。記錄電壓脈沖發生之前和發生期間的電流,然后繪制這兩種電流的差值對電位曲線。
2 結果與討論
21 修飾銀電極的微觀表征
納米銀/P(AMPS-MMA)復合物,其透射電鏡照片如圖1所示,納米銀粒徑在5~15 nm。納米顆粒分散均勻,這為修飾電極涂覆均勻顆粒膜提供了先決基礎。銀電極表面有一層復合物顆粒(見圖2a), 粒徑大小為150~200 nm,復合物顆粒膜表面光滑,而工作后的修飾銀電極吸附的復合物顆粒膜表面較為粗糙(見圖2b),顆粒聚集,表層聚合物有重新組裝現象。 這是因為在工作電場作用下,復合物粒子中的納米銀對其表面聚合物誘導組裝,聚合物重新分布,體積長大蓬松,表現出乳突結構。似乎顆粒膜上的每一個乳突部位都是電子隧道, 增強了電極對外界的敏感性。 這是修飾電極增敏性的物質基礎。
圖1 納米銀/P(AMPS-MMA)復合物的透射電鏡照片
圖2 修飾銀電極的掃描電鏡照片
2.2 修飾銀電極的電化學特征
以Ag、(AMPS-MMA)/Ag、nano-Ag/(AMPS-MMA)/Ag為工作電極,在01 mol/L的KNO3溶液進行循環伏安法掃描(掃描速度:100 mV/s)。
P(AMPS-MMA)共聚物修飾的銀電極相對裸銀電極,其還原峰峰位幾乎沒變(見圖3),但峰高降低,說明單純的聚合物修飾對銀電極具有鈍化作用;納米銀/P(AMPS-MMA)復合物修飾的銀電極比裸銀電極的還原峰峰高明顯增大且峰位負移,表明納米銀/P(AMPS-MMA)復合物修飾的銀電極比裸銀電極的活性明顯增大??赡苁请姌O表面組裝形成陣列,表現出顯著的電子隧道效應和表面效應。當然,也可能與銀納米粒子與銀電極本身的氧化-還原電流疊加效應有關[12]。
E/V
――Ag;…… P(AMPS-MMA)/Ag;―•― nano-Ag/P(AMPS-MMA)/Ag
圖3 在KNO3溶液中的電極循環伏安圖
23 鹵素離子的電化學響應
用差分脈沖伏安法測定鹵素離子的結果如圖4~圖11所示。隨著鹵素離子濃度的增加,峰電位幾乎不移動,還原峰電流增大。納米銀復合物修飾的銀電極對每一種鹵素離子濃度的檢測,基本都呈線性關系(見圖5,圖7,圖9,圖11)。
鹵素離子濃度的對數與還原峰電流具有很好的線性關系,且適用濃度范圍較寬,可以對微量鹵素離子濃度進行定量測量,除氟離子適用范圍在10-7~2×10-4 mol/L之外,其余三種鹵素離子濃度都在10-9~2×10-5 mol/L。說明修飾銀電極比銀電極對鹵素離子具有更靈敏的電化學響應性能。修飾銀電極對濃度為2×10-5 mol/L的KBr溶液用差分脈沖伏安法平行測定50次,還原峰電流值的相對標準偏差(RSD)僅為17%,表明修飾電極的壽命長重現性很好。
3 結論
運用電化學生長法制備了納米銀復合物修飾銀電極;SEM表明,制備的修飾銀電極表面吸附一層致密的復合物顆粒膜,其粒徑在150~200 nm;通過循環伏安法研究表明,修飾銀電極比純銀電極的活性明顯地增大;用差分脈沖法研究了修飾銀電極對鹵素離子的電化學響應,結果表明,鹵素離子在較寬的濃度范圍內,鹵素離子濃度的對數與還原峰電流具有很好的線性關系。實驗表明修飾電極的壽命長重現性很好。
參考文獻:
[1] TAKESHI KONDO, SANG MIN LEE, MICHAL MALICKI,et al. A nonvolatile organic memory device using ITO surfaces modified by Ag-nanodots[J]. Advanced Functional Materials,2008,18(7):
1 112-1 118.
[2]XI HUANG,DAN DU,XIAOJUAN GONG, et al. Composite Assembly of Silver Nanoparticles with Avidin and Biotinylated AChE on Gold for the Pesticidal Electrochemical Sensing[J]. Electroanalysis,2008,20(4):402-409.
[3] WENLONGCHENG, SHAOJUN DONG, ERKANG WANG.Studies of electrochemical quantized capacitance charging of surface ensembles of silver nanoparticles[J]. Electrochemistry Communications,2002,4(5) :412-416.
[4] 高迎春,李茂國,王廣鳳,等.銀納米修飾電極的制備及其對燦爛甲酚藍的催化研究[J].分析試驗室,2004,23(12):78-81.
[5] LI LIN, PEIHONG QIU, XUNI CAO , et al . Colloidal silver nanoparticles modified electrode and its application to the electroanalysis of Cytochrome c[J]. Electrochimica Acta,2008,53(16):5 368-5 372.
[6] 焦守峰,張文芝,王廣鳳.方賓.納米銀自組裝電極的制備及對高氯酸二茂鐵的電化學響應[J]. 分析試驗室,2007,26(6):21-24.
[7] OLGA DOMI′NGUEZ RENEDO,MJULIA ARCOS MARTI′NEZ. A novel method for the anodic stripping voltammetry determination of Sb(III) using silver nanoparticle-modified screen-printed electrodes[J]. Electrochemistry Communications,2007,9(4):820-826.
[8] PINGHUA YANG, WANZHI WEI, CHUNYUAN TAO. Determination of trace thiocyanate with nano-silver coated multi-walled carbon nanotubes modified glassy carbon electrode[J]. Analytica Chimica Acta,2007,585(2):331-336.
[9] 唐小蘭,王立世,張淑婷,等.納米銀摻雜炭氣凝膠修飾電極對鹵素離子的電化學響應[J].分析化學,2007,35(2):216-220.
[10] 周聞云,陳艷玲,韓清,等.抗壞血酸在納米銀DNA修飾電極上的電化學行為研究[J].分析科學學報,2009,25(2):169-172.
納米銀范文6
【關鍵詞】表面活性劑;納米銀粉;乙醇;分散性
納米銀粉具有粒度小、活性大、比表面積大、催化活性好、熔點低等優點,其作為一種新興的功能材料,其還具有金屬銀良好的導電性能以及抗菌性能,同時還保留了電鑄銀顏色光亮的特點,在催化劑材料、低溫超導材料、防靜電材料、生物傳感材料、抗菌以及對部分紫外線進行吸收等功能材料中得到了廣泛的應用。
1關于實驗
1.1實驗材料和儀器
在本實驗中需要用到的材料主要有:平均粒度為40nm的納米銀粉、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)、無水乙醇以及油酸;在試驗中需要用到的儀器主要包括:型號為PHS-3C的數字顯示PH計、型號為S22PC的可見光分光光度計、型號為KH-700DE的超聲波清洗器、型號為80-2B的臺式離心機、型號為BS224S的電子天平以及型號為Zetasizer3000的粒度分析儀。
1.2實驗的過程
第一步,采用所研制的高真空雙槍直流電弧等離子蒸發設備完成實驗所需要的納米銀粉的制備。所使用的材料主要為高純度(99.99%)的金屬銀,以純度分別為99.99%以及99.7%的氬氣和氫氣作為工作氣體,工作電流為200A,工作壓力為0.02Mpa,氬氣:氫氣=6:1。第二步,使用粒度分析儀將銀粉在無水乙醇中的eta電位測出來,獲取銀粉的等電點位,依據其大小對調節無水乙醇的酸堿值,使用十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化氨以及聚乙烯吡咯烷酮以及油酸作為分散劑進行分散實驗。對表面活性劑濃度以及超聲的時間進行改變,將粉體放在560W的超聲清洗劑中進行超聲分散。第三,使用膠頭滴管取樣,在離心之后取其上層容易注入大比色皿中,然后通過分光光度計對其的吸光度進行測量,同時要做好測量記錄。
1.3對分散性能的評價方法
分光光度計在制造時是依據Beer-Lambert定義的基本原理,其中物質的吸光度和濃度之間是成正比的,吸光度會隨著濃度的增加而變大。在文中實驗中使用分光光度計對離心后的上層溶液的吸光度進行了測量,對于納米銀粉的分散效果是通過吸光度的大小來表征的,吸光度越高表明在乙醇中單位體積的納米粉體的含量越高,分散效果越好,納米銀粉最大的吸收波長為420米。
2對實驗結果的分析
2.2測量納米銀粉在無水乙醇中的Zeta電位