银掺杂介孔氧化铝抗菌剂的一步合成与表征

摘要 以Al(NO3)3·9H2O和AgNO3为原料,采用水热法制备了介孔氧化铝纳米粒子(MesoporousAl2O3NPs)和银掺杂介孔氧化铝纳米粒子(MesoporousAg/Al2O3NPs),通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、能量分散X射线衍射(EDX)和低温N2吸附-脱附等手段对产物进行了表征,通过最低抑菌浓度和抑菌圈实验研究了材料的抗菌性能.XRD分析表明在介孔Ag/Al2O3NPs中Al2O3是唯一结晶相,Ag掺杂后,介孔Ag/Al2O3NPs晶格常数和半高峰宽增大,晶面间距[(111),(400)和(440)面]减小.FE-SEM形貌分析表明掺杂后的介孔Ag/Al2O3NPs颗粒直径减小而孔径增大.EDX和XRF分析表明介孔Ag/Al2O3NPs中O/Al摩尔比为1.5,与Al2O3NPs中O/Al摩尔比相同.综合XRD和XRF分析结果认为,Ag进入介孔Al2O3晶格间隙形成间隙固溶体.低温N2吸附-脱附分析表明掺杂后的介孔Ag/Al2O3NPs比表面积、孔体积和孔径增大.曝气抗菌实验结果表明介孔Ag/Al2O3NPs的抗菌机理是活性氧和金属银的协同作用.介孔Ag/Al2O3NPs对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)具有明显的抗菌效果,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)均为80μg/mL,抑菌圈直径分别为26mm和24mm