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納米氧化鎂在抗菌上的應用

發布時間:2020/02/18 16:06
 
氧化鎂極易水合,并在表面形成一層氫氧化鎂,溶解在溶液中的氧通過單電子還原反應生成活性氧離子。氧化鎂的表面包覆一層氫氧根離子,由于氧氣在堿性環境中具有化學穩定性,所以高濃度的活性氧離子得以在氧化鎂表面存在。而活性氧離子有強的氧化性, 可以破壞細菌的細胞膜壁的肽鍵結構從而迅速殺死細菌。
另外, 納米氧化鎂粒子可以產生破壞性吸附,也可能將細菌的細胞膜破壞。這樣的抗菌機理可以克服銀系抗菌劑作用慢、易變色和二氧化鈦系抗菌劑需要紫外線照射的不足。
目前氧化鎂抗菌材料的開發路徑主要有兩條:第一,通過粒徑大小、形貌特征等控制,提高納米氧化鎂的抗菌性能。比如,科學家已成功開發出了一種鱗片狀納米氧化鎂粉體, 對炭疽熱、 葡萄球菌、 大腸桿菌等表現出極強的抗菌殺菌能力。
 
 
第二,通過氧化鎂和其他抗菌材料的復合, 開發新型復合抗菌材料。主要有活性炭/氧化鎂、 金屬氧化物/氧化鎂和氯氣,溴氣/氧化鎂等。
將納米氧化鎂粉體均勻分散在活性炭基體上,對金色葡萄球菌有良好的抗菌性 。
 
鹵族元素的氣體氯氣,溴氣是強殺菌劑, 但具有劇毒和高的蒸汽壓而不能單獨使用,可以利用氧化鎂表面強吸附作用形成穩定的氧化鎂/鹵族元素的氣體 體系, 從而可以安全高效的使用。
 
在金屬氧化物復合抗菌劑方面,用化學共沉積法制備氧化鎂/二氧化鈦復合粉體,研究其抗菌機理:二氧化鈦在紫外光作用下發生光催化生成電子一 空穴 , 但是它很容易復合而失去光催化性和抗菌性能。氧化鎂電子層表面存在缺陷, 可以接受電子和孔穴, 從而抑制了光生電子空穴的復合,提高了光催化效率,改善了抗菌性能。
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