纳米Ag-Zn双层点阵涂层制备方法与表征*
2021-09-28赵一舟蔡家斌唐正强
组合机床与自动化加工技术 2021年9期
赵一舟,土 旗,蔡家斌,唐正强
(贵州大学机械工程学院,贵阳 550025)
0 引言
人类社会自古以来就认识到银材料的抗菌性能,便开始使用银材料用于食物毒性的测试或者食物的储存。经研究发现,银的杀菌效率与其表面积有关,通过增大表面积,可以提高银离子的释放量,极大提升杀菌能力[1]。纳米银材料作为一种比单质银更小粒径、更高纯度的抑菌材料,在抗菌性能上有更强的抗菌能力、耐高温、安全性等优点,且具有更高经济价值[2]。同时,纳米锌对诸多细菌菌体蛋白同样具有灭活作用[3]。经研究表明,Ag-Zn涂层对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)都表现出显著的抗菌性能。究其原因,是因为纳米银颗粒与纳米锌颗粒两者的比表面积较大[4],在遇水反应时生成带正电的银离子和锌离子。当吸附作用于微生物时,能使微生物的呼吸酶破坏,进而抑制了细菌的呼吸作用[5]。而规则排列的纳米Ag-Zn点阵(如图1所示),不仅可以抑制细菌生长,还能促进组织增生和伤口愈合。Scarano A等[6]提出了氧化还原活性生物电涂敷可以改善人角质形成细胞迁移,从而促进细胞的愈合,同时通过生物实验验证了宏观毫米级别的Ag-Zn块具有抑制细菌增殖与促进受损组织生长性能。高度有序相互间隔排布的Ag-Zn粒子会产生外源性电磁场,不仅可以引导细胞的迁移,使伤口位置的跨上皮电位降低[7],从而增强内源性电场,促使腺嘌呤核苷三磷酸(Adenosine Triphosphate, ATP)与脱氧核糖核酸(Deoxyribo Nucleic Acid, DNA)的产生,增加血流量和毛细血管密度,促进伤口的愈合[8]。……
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