纳米纤维素结合银纳米粒子用于抗菌材料的研究进展
2021-12-22刘鹏涛栾云浩刘婉嫕李宇航
天津科技大学学报 2021年6期
关键词:复合材料
刘鹏涛,王 聪,栾云浩,刘婉嫕,李宇航,曹 慧
(天津市制浆造纸重点实验室,天津科技大学轻工科学与工程学院,天津 300457)
纳米纤维素是地球上最丰富的天然高分子化合物[1],根据纤维尺寸及制备方法的不同将纳米纤维素分为纤维素纳米晶体(CNC)、纤维素纳米纤维(CNF)和细菌纳米纤维素(BNC).纳米纤维素具有很多优异的理化性质,如具有低密度(约1.6g/cm3)、高拉伸强度(130~150GPa)、高比表面积(>100m2/g)、可生物降解并且可再生等优点,属于绿色生物质资 源[1–2].纳米纤维素被广泛应用于水凝胶、气凝胶、生物医药、光电材料、纳米复合材料等领域[3].其中,纳米纤维素基复合材料,如医用抗菌敷料、抗菌包装材料以及水处理材料得到了科研人员的广泛研究.
由于金属纳米粒子独特的光学、电学和生物学特性,使得它们在众多领域中脱颖而出,例如催化[4-5]、生物传感[6-7]、抗菌[8-9]和药物递送等领域[10-11].在不同的金属纳米粒子中,银纳米粒子的研究最为广泛.针对不同类型的病原体,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎杆菌等,银纳米粒子对其均具有显著的抗菌活性.银系抗菌材料属于无机抗菌剂的一种,具有低毒、耐热、抗菌持久和广谱抗菌等优点,可广泛应用于生物医学领域[12].但是,由于银纳米粒子极其微小、很容易团聚,抗菌性能会由此受到影响.因此,将纳米银负载在无机氧化物或高分子材料上,使其均匀分布,有助于保持良好的抑菌效果.
纤维素材料不仅可以提供丰富的微孔作为微反应器以……
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