单分散球形纳米银粒子的制备新方法及其抗菌性能

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1、第37卷第9期稀有金属材料与工程Vol.37,No.92008年9月RAREMETALMATERIALSANDENGINEERINGSeptember2008单分散球形纳米银粒子的制备新方法及其抗菌性能1,2131徐光年，乔学亮，邱小林，陈建国(1.华中科技大学，湖北武汉430074)(2.皖西学院，安徽六安237012)(3.南昌理工学院，江西南昌330013)++摘要：通过紫外光照射[Ag(NH3)2]溶液激发光电子还原Ag为单质银，不添加任何还原剂，在PVP的保护下形成纳米银溶胶。UV-Vis吸收光

2、谱测试表明，胶态的纳米银粒子的吸光度随紫外照射时间的延长而增加，但最大吸收波长不变，当照射时间达12h时，吸光度值趋于稳定。TEM观测结果表明，纳米银粒子的形状为球形、单分散、粒径5nm左右。抗菌性能测试表明，当纳米银粒子浓度为5µg/mL时，对大肠杆菌的杀灭率达100%。关键词：银氨络离子；光电子；还原；纳米银；抗菌+中图法分类号：TQ131.22文献标识码：A文章编号：1002-185X(2008)09-1669-04纳米银粒子由于在纳米电子学、磁学、生物传感液，然后通过紫外光照射产生光电子快速还原+

3、器、数据存储、催化、表面增强拉曼光谱以及抗菌等[Ag(NH3)2]，在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的包覆保护下，[1~5]方面的潜在应用已成为一个非常活跃的研究领域。形成纳米银。该方法对设备要求低、简便易行、无污有关纳米银的制备，文献报道的方法很多，概括起来染，应用性能优越，易于工业化，未见文献报道。[1,6][7,8][9]有：化学还原法、微乳液法、γ射线辐射法、[10][11][12]1实验磁控溅射法、光还原法、激光消融法、电化学[13][14]法、种子媒介法、化学气相沉积法、超临界流体1.1银氨络离子溶

4、液的制备[15]法等等。以上这些方法都成功地制备了纳米级的银准确称取一定量的AgNO3，用重蒸水溶解，使其粒子，且具有独特的应用性能。但这些方法都不同程浓度为0.1mol/L，滴加相当于AgNO3量1.2倍(摩尔比)度地存在某种不足，如化学还原法所用的还原剂(如硼的0.1mol/L的NaOH水溶液，快速搅拌形成Ag2O沉淀，氢化钠、水合肼、甲醛等)有毒，且由于还原反应的速静置，倾去上层清液，再加重蒸水于残留物中，搅拌、率较快使得制备的纳米银粒子的粒径较大且分布不均静置、倾去清液，反复5~8次。用量筒量取2

5、%(质量分+匀，这大大限制了纳米银的使用；化学气相沉积法、数)的稀氨水，氨水与Ag的摩尔比为4:1,一次性加入超临界流体法、磁控溅射法、激光消融法及γ射线辐上述的经充分洗涤的Ag2O沉淀中，快速搅拌3min左+射法对设备要求较高；微乳液法、种子媒介法制备手右，得到澄清透明的[Ag(NH3)2]溶液。续繁琐，且需大量的有机溶剂和表面活性剂；电化学1.2单分散纳米银粒子的制备+法制备速度慢，且必须加高浓度的保护剂，且有较多分别用移液管移取一定量的[Ag(NH3)2]溶液和+的大粒径的银粒子在阴极沉积，这使得制

6、备纳米银的相当于Ag量5倍(摩尔比)的PVP溶液于150mL的成本提高。文献[11]报道的光化原法所用的前驱体为烧杯中，混合均匀后，置于50W、波长为254nm左AgNO3，在紫外光的照射下，利用苯胺的缓慢聚合形右的紫外灯下，灯管距离液面高度为10cm，照射一成聚苯胺作为保护剂来制备纳米银，光照时间需长达定时间。96h，且残留的苯胺有毒。基于纳米银的制备存在的1.3纳米银粒子的表征及其抗菌性能测定不足之处，本工作拟通过AgNO3与NaOH反应生成用722型UV-Vis分光光度计分别测定不同照射时-Ag2O

7、沉淀，经充分洗洚除去具有氧化性的NO3，然间纳米银溶胶的紫外光谱；用TecnaiG220透射电子+后用稀NH3·H2O溶解Ag2O沉定形成[Ag(NH3)2]溶显微镜(TEM)对纳米银粒子的形状、粒径及其分布进收稿日期：2007-09-10基金项目：安徽省教育厅自然科学基金项目(KJ2007B161)作者简介：徐光年，男，1966年生，博士生，讲师，华中科技大学材料学院，湖北武汉430074，电话：027-87541540，E-mail:xuguangnian@126.com·1670·稀有金属材料与工程

8、第37卷行表征；选取大肠杆菌(E.coliATCC8739)为抗菌性能的球形，粒径5nm左右，分布均匀，无团聚现象。测试菌种，经灭菌的LB琼脂培养基于45℃下与溶解这主要是因为紫外光照射产生光电子的速率较慢，++在0.9%的生理盐水中的大肠杆菌混合均匀，混匀后大且[Ag(NH3)2]的浓度较低，Ag被光电子缓慢均匀5肠杆菌的浓度为10cfu/mL，纳米银粒子的浓度分别为还原成核、聚集成纳米银，形成的纳米银被PVP包0、3、5、