摘要
纳米银的广谱杀菌性能已得以证实，固载纳米银因银缓释性能进一步提高了纳米银杀菌的长效性。载体的孔道结构具有模板效应，控制着纳米银颗粒的大小及形态。不同孔道结构固载纳米银是否会与其杀菌性能密切相关是一个值得研究的问题。 本文分别以不同孔道结构的硅质壳及卤虫卵壳为载体，采用原位还原法将纳米银负载到硅质壳和卤虫卵壳孔道内，分别制备固载纳米银复合材料(Si-shell-Ag，C-shell-Ag)，观察纳米银颗粒的尺度差异，并测试银缓释效果及其杀菌性能，以辨别不同孔结构载体对制备纳米银颗粒的模板效应，及其银缓释杀菌性能的异同。 扫描电镜观察结果发现两种载体都有丰富的孔隙结构，但孔结构大小及排列方式均有明显差异，结合TEM、EDS、及XRD观察结果得知纳米银成功固载至两种载体的孔道内，但纳米银颗粒尺度范围有明显不同，硅质壳负载的纳米银颗粒尺寸约为 10～20 nm，卤虫卵壳负载的纳米银颗粒尺寸约为 20～30 nm。证明两种载体对纳米银颗粒的大小具有模板效应，采用不同的载体，可以固载不同大小体积的纳米银颗粒。银缓释实验表明，两种载银复合材料在去离子水及培养基中都具有很好的银缓释能力，缓释四个循环后在去离子水中银离子的浓度仍分别维持在8.6 mg/L(Si-shell-Ag)、2.64mg/L(C-shell-Ag)。单位时间单位质量银离子在水中的缓释量Si-shell-Ag为0.12 mg/g?h，C-shell-Ag为0.03 mg/g?h ，证明硅质壳的银固载及缓释效果优于卤虫卵壳。Si-shell-Ag 和C-shell-Ag 对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌实验结果显示，Si-shell-Ag 和C-shell-Ag 对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有很好的抑制作用，且对大肠杆菌的抑制效果均优于金黄色葡萄球菌。由最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)实验结果可知，Si-shell-Ag对两种细菌的MIC值都在0.24到0.50 g/L之间，MBC值都在1.06到2.00 g/L之间；C-shell-Ag对两种细菌的MIC值都在0.32到0.62 g/L之间，MBC值都在1.24到2.50 g/L之间。由杀菌动力学实验结果表明，2.0 g/L(最低杀菌浓度)的Si-shell-Ag对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行完全灭菌分别需要180 min和300 min；2.5 g/L(最低杀菌浓度)的C-shell-Ag对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行完全灭菌分别需要240 min和360 min。杀菌实验结果表明硅质壳固载纳米银杀菌效果明显优于卤虫卵壳固载银，证明不同孔道结构固载纳米银与其杀菌性能密切相关，纳米银颗粒尺度与载体孔径大小呈正相关，孔道结构影响了纳米银颗粒大小及缓释速度。
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