Zhang Lan
,
Gao Qin
,
Han Yong
材料科学技术(英文)
doi:10.1016/j.jmst.2016.01.008
Micro-porous TiO2 coatings co-doped with Zn2+ and Ag nanoparticles were fabricated on Ti by micro-arc oxidation (MAO) for 0.5, 1.5, 2 and 4?min, respectively. The evolutions of morphology and phase component of the coating as a function of processing time were investigated. The microstructure of the 2?min treated coating was further observed by transmission electron microscopy to explore the coating formation mechanism. The amounts of Ag and Zn released from the 2?min treated coating were measured and the antibacterial properties of the coatings against Staphylococcus aureus (S.?aureus) were also investigated. The obtained results showed that with prolonged MAO time, the contents of Ag and Zn on the coating surfaces increased. All the coatings were micro-porous with pore diameters of 1-4?μm; however, some pores were blocked by deposits on the 4?min treated coating. The 2?min treated coating was composed of amorphous TiO2, anatase, rutile, ZnO, Zn2TiO4 and homogenously distributed Ag nanoparticles. After immersion, Zn2+, Ag+, Ti2+ and Ca2+ were released from the coating and with the immersion time prolonged, the accumulated concentrations of these ions increased. After immersion for 36 weeks, the accumulated Zn2+ and Ag+ concentrations were 6.88 and 0.684?ppm, respectively, which are higher than the minimal inhibitory concentration but much lower than the cytotoxic concentration. Compared with polished Ti control, the coatings co-doped with Zn2+ and Ag nanoparticles significantly inhibited the adhesions of S.?aureus and reduced the amounts of planktonic bacteria in culture medium, indicating that the Zn and Ag co-doped TiO2 could be a bio-adaptable coating for long-lasting anti-microbial performance.
关键词:
Zn
,
Ag nanoparticle
,
Co-doped TiO2
,
Micro-arc oxidation
,
Bio-adaptable
汪伟伟
,
王文芳
,
陈小丽
,
吴玉程
,
董玲抒
稀有金属材料与工程
采用氧化还原法制备不同银含量的银/石墨烯纳米复合材料(银质量分数分别为0%,30%,46%,56%,63%).并通过X射线衍射(XRD)、光电子能谱仪(XPS)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)和拉曼光谱(Raman)分析银含量对银/石墨烯纳米复合材料形态和显微结构的影响.结果表明,氧化石墨和银离子被成功地还原成银/石墨烯纳米复合材料,所得石墨烯由3~4单层碳原子层堆砌缠绕而成,同时银纳米颗粒沉积在石墨烯的表面.银纳米颗粒的介入有效地阻碍了石墨烯的团聚,增大了石墨烯的比表面积.银纳米颗粒的尺寸与银含量相关,当银含量较低时,银纳米颗粒在石墨烯表面具有很好的分散性且粒度基本分布在25~50 nm之间,而当银含量超过46%时将会导致银纳米颗粒的团聚.另外,银纳米颗粒增强了石墨烯的拉曼效应.
关键词:
石墨烯
,
银纳米颗粒,
,
石墨烯/银纳米复合材料
,
结构表征
王德松
,
张艳艳
,
安静
,
罗青枝
,
李雪艳
复合材料学报
采用原位法和液相化学还原法制备了Ag/低分子量壳聚糖(LMWC)和Ag/LMWC-聚吡咯(PPy)复合胶乳,分析了各种工艺条件对复合胶乳中纳米Ag粒子粒径及粒度分布的影响规律,并确定了复合胶乳较适宜的合成条件.采用UV-Vis、TEM、FTIR及XRD对复合胶乳的组成和纳米Ag的形态进行了表征.结果显示:Ag/LMWC和Ag/LMWC-PPy复合胶乳中的纳米Ag晶体为面心立方结构,平均粒径约为10~20 nm.抗菌测试结果表明:LMWC(黏均分子量Mη=4.3×105)的抗菌效果优于未降解的原始壳聚糖(CS),由于纳米Ag的引入,Ag/LMWC和Ag/LMWC-PPy复合胶乳对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌与单一的LMWC相比均具有较高的抑菌活性.
关键词:
纳米Ag粒子
,
低分子量壳聚糖
,
复合胶乳
,
结构表征
,
抑菌活性
赵卉卉
,
康卫民
,
马晓敏
,
邓南平
,
厉宗洁
,
程博闻
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62545-7
随着工业的进步,废水处理特别是印染废水的处理成为亟待解决的问题.银纳米粒子因其特殊的物理化学性能而表现出催化活性,但银纳米粒子的团聚限制了其使用,所以出现了一系列新的载体材料,如微球、薄膜和纤维等.其中电纺纳米纤维由于具有高比表面积,作为载体材料具有非常大的优势,而将常规电纺纳米纤维作为载体也已有报道.但是,将具有更高比表面积的电纺纳米纤维作为载体,特别是一种类似于树枝状结构的多尺度纳米纤维作为载体还鲜有报道.本文制备了一种多尺度结构的PA6纳米纤维膜,该纳米纤维膜由直径为50?120 nm的主纤维和10?50 nm的分支纤维构成;由于分支纤维的出现,多尺度结构纳米纤维膜的比表面积得到了提高,可以为银纳米粒子的负载提供更多附着位点.制备的多尺度结构纳米纤维膜通过银胶溶液浸渍成功地负载银纳米粒子,对制备的纳米纤维膜的形态、化学结构以及对亚甲基蓝的催化性能进行了探讨.SEM,EDS和TEM结果表明,银纳米粒子成功地负载在多尺度结构纳米纤维的表面,并且银纳米粒子的粒径以及负载量可以通过变换银胶溶液的浓度合理调控.此外,与常规PA6纳米纤维膜相比,多尺度结构纳米纤维膜更有利于银纳米粒子的分散,同样通过银胶溶液A浸渍,负载在多尺度结构纳米纤维上银纳米粒子粒径为8.6 nm,而负载在普通PA6纳米纤维上银纳米粒子粒径为11.2 nm.XPS分析表明,银纳米粒子成功地负载到多尺度结构纳米纤维上,并且经不同银胶溶液处理,纳米纤维膜的载银量不同.通过O的高能XPS分析发现,银纳米粒子与PA6分子间形成了配位键,这在一定程度上有利于Ag纳米粒子的固定,阻止了Ag纳米粒子的团聚.Ag/PA6纳米纤维膜以及多尺度结构Ag/PA6纳米纤维膜催化降解实验表明,多尺度结构Ag/PA6纳米纤维膜具有较高的催化活性,反应2 h后对10 mg/L亚甲基蓝的降解率达到98.13%,并且降解过程符合伪一级动力学.不同浸渍液浓度处理纳米纤维膜催化实验表明,Ag纳米粒子的大小以及含量都会影响纳米纤维的催化活性,纳米粒子粒径越小,其催化活性越高;不同NaBH4加入量催化体系催化实验表明,随着NaBH4加入量的增大,催化体系的降解率增高,其对催化体系的催化性能起着至关重要的作用;其他条件一定,随着染料初始浓度的增大,催化体系的催化性能下降;循环实验表明,经5次循环之后,其降解率仍高达83.5%,该纳米纤维膜具有一定的循环使用性能.
关键词:
静电纺
,
多尺度结构
,
银纳米粒子
,
PA6纳米纤维膜
,
催化
张贺秋
,
刘俊林
,
金叶
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.06.007
利用水溶液法制备 ZnO 纳米线,使用真空热蒸发方法用Ag对ZnO 纳米线进行表面修饰。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X 射线衍射(XRD)仪、吸收谱仪分析它们的表面形貌、物相结构及光学性质,同时分析了其场发射性能。结果表明,随着 Ag 修饰量的增加,ZnO 纳米线表面上的 Ag 纳米粒子分布会由稀疏逐步到致密,最后 Ag 的纳米粒子几乎连在一起。测量吸收谱线发现修饰后的 ZnO 纳米线的吸收能力变强,但存在一个临界值,当修饰量超过临界值后,ZnO 纳米线的光吸收能力会减弱。对修饰后 ZnO纳米线的场发射性能进行初步测试,结果表明适当量的Ag修饰可以有效降低ZnO 纳米线的场发射开启电压。
关键词:
ZnO 纳米线
,
Ag纳米粒子
,
修饰
闻明
,
李旸
,
李艳琼
,
张俊敏
,
管伟明
贵金属
doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2010.01.002
首先采用化学氧化在块体Ti表面制备出多孔纳米TiO_2,随后通过高能离子束轰击实现Ag纳米粒子在TiO_2表面的有效固定, 最终在Ti表面制备出Ag/TiO_2纳米复合材料.采用XRD、SEM及TEM手段对其进行了结构表征.结果表明,化学氧化法可制备出多孔纳米TiO_2,其晶粒尺寸为10 nm左右;通过调节高能Ar离子束轰击的时间,可对TiO_2晶粒尺寸进行小范围有效控制.
关键词:
复合材料
,
Ag纳米粒子
,
多孔TiO_2
熊万斌
,
刘燕
,
倪忠斌
,
陈明清
功能材料
以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(BDK)为引发剂,在乙醇和水(V(乙醇)/V(水)=7/3)的混合介质中,由紫外(UV)光引发苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行分散共聚,研究了影响P(St-co-MMA)收率及其微球粒径的因素;在微球分散液中加入一定浓度的AgNO3,经UV原位催化Ag+还原,制备出了负载有Ag纳米颗粒的P(St-co-MMA)复合微球。用透射电子显微镜(TEM)、激光光散射(LLS)和X射线衍射(XRD)对微球的粒径及Ag纳米颗粒的负载情况进行了表征,发现P(St-co-MMA)微球的粒径均一,可控制在500~800nm之间,Ag纳米颗粒较均匀地负载于微球的表面,平均大小为20nm。
关键词:
紫外光
,
分散共聚
,
P(St-co-MMA)微球
,
银纳米颗粒