氧化石墨烯-纳米银复合材料的应用研究进展

氧化石墨烯(GO)-纳米银(AgNPs)复合材料(GO-AgNPs)由于GO与AgNPs各自具有的优异性能,并能够产生协同作用,使其物理化学性能得到增强。近年来,GO-AgNPs复合材料在抗菌、光学、化工催化、改性聚合物材料、电化学等方面的应用受到人们广泛关注。对GO-AgNPs复合材料的制备方法及应用进展进行了综述。     

氧化石墨烯纳米银复合材料的制备及对大肠杆菌抑菌性能的研究

以柠檬酸钠为还原剂,原位制备出氧化石墨烯/纳米银(GO/Ag)复合材料,并采用傅里叶红外光谱仪、纳米粒度分析仪和紫外分光光度计对GO/Ag复合材料进行表征,结果表明氧化石墨烯和纳米银稳定复合。以大肠杆菌为模型菌,通过抑菌圈及平板计数法实验评价了GO/Ag复合材料的抑菌性能,并通过对细胞膜完整性和通透性的影响研究了复合材料的抑菌机理,结果表明,GO/Ag复合材料对大肠杆菌有较强的抑菌效果,最小抑菌浓度(MIC)为0.005mg/mL;其优良的抑菌效果是通过破坏细菌细胞膜完整性,影响细胞膜通透性来完成的。     

氧化石墨烯复合材料的研究进展

氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料,具有较高的比表面积和表面丰富的官能团.简单介绍了氧化石墨烯的制备方法,重点阐述了氧化石墨烯复合材料的研究进展,包括聚合物类复合材料以及无机物类复合材料的合成方法、性能以及应用领域,展望了氧化石墨烯的制备及其复合材料今后的研究方向,提出少引入或者不引入杂离子的新型绿色环保的制备方法是氧化石墨烯制备的发展方向,氧化石墨烯的表面改性成为另一个研究重点.     

氧化石墨烯及其复合材料在抗菌领域的研究进展

全球范围内的细菌耐药性增强,传统的抗生素方案逐渐力不从心,抗菌新方案的研发刻不容缓。近年来,氧化石墨烯(GO)因其独特的二维结构和难以形成耐药性的抗菌机理引起了研究人员的关注,成为了抗菌领域的新宠。但由于GO的抗菌性能易受多种因素影响,限制了其广泛应用的可能。因此,从GO的合成方法和抗菌机理入手,着重介绍了GO的抗菌功能化及其复合材料的应用研究进展,并对将来GO基材料在抗菌领域的发展做出展望。     

石墨烯/纳米银复合材料的制备、微结构及其导电性能

将不同比例的氧化石墨烯(GO)和硝酸银混合,采用水合肼一步还原制备石墨烯/纳米银(RGO/Ag)复合材料。采用UV-vis、XRD、FTIR和SEM对RGO/Ag复合材料结构组成进行表征分析,并结合热流量和结构变化研究其构成和热处理工艺对导电性的影响。结果表明:Ag基本以类似球形与石墨烯(RGO)复合;RGO/Ag复合材料的导电性与其构成有很大关系,只有当GO加入量小于50wt%时,Ag含量的提高和热处理工艺的优化可以明显改善复合材料的导电性,其中,GO加入量为16wt%的RGO/Ag片方阻值可达到8mΩ/□;当GO加入量高于50wt%时,复合材料导电性与RGO接近,受Ag含量的提高和热处理工艺优化的影响较小。     

GO-nAg复合材料的制备及其抗菌性能研究

采用化学还原法在氧化石墨烯(GO)表面负载纳米银(nAg),制备纳米银-氧化石墨烯复合抗菌材料(GO-nAg)。透射电子显微镜(TEM)和X射线能量色散谱(EDS)表征结果表明,纳米银成功地负载在GO表面,纳米银分散良好。以大肠杆菌为目标细菌,对GO-nAg、纳米银以及GO的抗菌活性进行比较,实验结果表明,GO-nAg未表现出很强的抗菌性,且与纳米银抗菌效果基本一致,而GO抗菌效果更好。     

基于纳米银负载氧化石墨烯的新型聚乙烯复合材料

通过超声波辅助液相法将纳米银(AgNPs)与氧化石墨烯(GO)结合制得了一种新的负载纳米银的氧化石墨烯材料AgNPs@GO。分析表明在该材料中AgNPs主要被锚接在GO片层的含氧基团和缺陷上, 部分Ag单质被氧化为Ag ⁺离子并有部分GO被还原。AgNPs@GO能有效抑制铜绿假单胞菌生长, 其抑菌能力显著强于AgNPs和GO。将AgNPs@GO作为添加剂引入聚乙烯(PE)基体, 进一步制备了新型的AgNPs@GO掺杂PE复合材料0.48wt%-AgNPs@GO/PE, 相比PE和AgNPs掺杂PE复合材料, 0.48wt%-AgNPs@GO/PE具有更好的抑菌能力和更强的阻隔水蒸气性能, 并且在水和乙醇溶液中都具有较好的耐溶出性能。     

石墨烯/纳米银导电油墨导电性能研究

目的制备出具有优异导电性能的石墨烯/纳米银复合材料,并作为导电填料,以提高导电油墨的导电性能。方法采用Hummers法制备氧化石墨烯,以葡萄糖作为还原剂,采用同步还原法制备石墨烯/纳米银,将石墨烯/纳米银复合物和纳米银按不同比例混合作为导电填料来制备导电油墨。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱等分析测试方法表征了石墨烯/纳米银复合材料的微观结构和形貌,并通过四探针法对油墨的导电性进行检测。结果纳米银颗粒均匀地负载在石墨烯片层上,纳米银粒径约为35 nm;掺杂石墨烯/纳米银复合物质量分数为12%时,导电油墨的电阻率可达到1.08×10~(-7)?·m,导电性能提高约64%。结论制备的复合材料石墨烯呈片状,结构完好,添加到导电油墨中能明显提高导电性能。     

基于氧化石墨烯及其复合材料的纺织品抗菌整理研究进展

作为石墨烯的含氧衍生物,氧化石墨烯(GO)因其优异的物理、化学性能而受到广泛关注。本文首先分析了GO的抗菌机制,其次总结了GO与金属粒子、金属氧化物和有机物的抗菌复合材料的研究进展,然后探讨了基于GO及其复合材料的纺织品抗菌整理方法及其优缺点,最后提出了GO及其复合材料在纺织品抗菌整理方面的研究方向。     

氧化石墨烯及其聚合物复合材料制备的研究进展

石墨烯是一种具有单层蜂窝状二维网格结构的新型材料,具有优异的力学、化学性能。氧化石墨烯(GO)作为氧化-还原法制备石墨烯的中间体,具有较高的比表面积以及石墨烯所不具备的丰富官能团。鉴于官能团的存在,GO具有优良的化学修饰性能,以此可制备性能更高的或具备新性能的GO/聚合物复合材料。文中综述了氧化石墨烯的结构、性能及制备方法,主要介绍了制备GO的Hummers法,比较了GO/聚合物复合材料的不同制备方法,列举了复合材料的性能特点,最后对GO复合材料制备方法的发展和GO/聚合物复合材料的应用前景进行了展望。     

石墨烯/纳米银抗菌剂在聚丙烯中的应用

以石墨烯为载体,采用化学还原法在石墨烯表面负载纳米银颗粒,制备了石墨烯/纳米银抗菌剂。将石墨烯/纳米银抗菌剂先与少量聚丙烯粉料在水溶液中共混得到石墨烯/纳米银抗菌剂母料,然后与实验设计量的聚丙烯粉料熔融共混,获得抗菌聚丙烯复合材料。研究了石墨烯/纳米银抗菌剂的添加量对抗菌塑料的抗菌性能、力学性能和变色性的影响。结果表明,在石墨烯/纳米银抗菌剂0.01%的添加量时,抗菌聚丙烯复合材料对金黄色葡萄糖球菌和大肠杆菌的抗菌率均超过95%;当添加量提升到0.03%时,抗菌聚丙烯对金黄色葡萄糖球菌和大肠杆菌的抗菌率达到了99%以上,实现了抗菌剂低添加量材料的高效抗菌性能;同时,在上述的添加量时,石墨烯/纳米银抗菌剂不影响基体的力学性能,样品的拉伸强度、弯曲模量和简支梁缺口冲击强度分别维持在(36.2±0.2) MPa,(1508±15) MPa,(1.79±0.10) kJ/m²。     

石墨烯及其衍生物的抗菌性研究进展

该文主要介绍近年来关于石墨烯及其衍生物在抗菌性方面的应用研究进展,包括石墨烯及其衍生物的抗菌性,抗菌性的测定方法对比,以及生物安全性评估等内容。研究表明:石墨烯及其衍生物具有良好的抗菌性和生物相容性,同时也是抗菌活性物质的理想载体。通过剂量调控和化学修饰可以保持石墨烯的优越性,同时又避免其诱发生物毒性,拓宽其在生物医学工程领域的研究与应用。     

氧化石墨烯复合材料研究进展

氧化石墨烯(GO)是一种石墨烯衍生物,具有独特的二维纳米片层结构,表面含有大量羟基、环氧基、羧基和羰基等含氧官基团,加之具有超大的比表面积、良好的亲水性和生物相容性等特性,使其作为纳米组分更易与聚合物、无机物及小分子等物质作用制备复合材料。综述了近年来GO复合材料在吸附材料、分离材料、电极材料、传感器材料、界面改性、光电热材料、高性能材料及催化等领域的研究,并从可持续发展的角度对要拓宽和实现GO复合材料的大规模工业化应用存在的问题进行了总结及展望。     

纳米银强化地板的制备及其抗菌性能

随着SARS、禽流感等传染性疾病的肆虐横行,能够控制和消除生物污染问题的抗菌地板成为市场的热点,强化地板因价廉物美而倍受广大消费者的青睐,因此制备具有持久抗菌作用的强化地板有着非常重要的现实意义。强化地板共分4层:从上到下依次是耐磨纸、木纹纸、装饰纸、高密度纤维板和平衡纸。耐磨纸的主要成份是三聚氰胺、水和Al2O3。含银强化地板的制备是以胶态的水溶性纳米银代替水加入到耐磨纸中,然后与强化地板的其它3层一起在180℃下热压30s成型。结果表明:当处理强化地板的纳米银溶胶的浓度达到20μg/g时,对大肠杆菌的杀菌率超过99.9%,而且该地板在经湿抹布20次擦洗之后,其抗菌活性未见明显下降,显示了良好的持久抗菌活性。     

纳米银实木薄片的制备及其抗菌性能研究

纳米银实木薄片的制备是将薄片浸没到水溶性纳米银溶胶中,1min后取出晾干,然后剪切成多个圆形小木片。用抑菌环法测量实木薄片的抗菌性能和耐擦拭性能。结果表明:当处理实木薄片的纳米银溶胶的浓度达到20μg/mL时,对大肠杆菌的抑菌环的直径超过10mm,而且该薄片有良好的耐擦拭功能,在经湿抹布10余次擦拭之后,其抗菌活性未见明显下降,显示了良好的持久抗菌活性。     

纳米银及纳米银无纺布的制备及其抗菌性能的表征

采用化学还原法制备了粒径10nm左右的纳米银溶液,并得到很高的反应产率。制备的纳米银溶液具备很好的抑菌性能,对表皮葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为3.125ppm和1.6ppm。无纺布经过500ppm纳米银溶液后,浸渍对表皮葡萄球菌和大肠杆菌约具有很好的抑菌性能。     

氧化石墨烯/丁腈橡胶-聚氯乙烯复合材料的隔声性能

为了制备一种轻质隔声复合材料,以氧化石墨烯(GO)为隔声填料,通过熔融共混法制备了GO/丁腈橡胶-聚氯乙烯(GO/NBR-PVC)复合材料。采用SEM、XRD、DMA和万能材料试验机等对GO/NBR-PVC的结构形态、弹性模量和力学性能等进行测试;利用四通道阻抗管系统对隔声性能进行测试。结果表明,GO在NBRPVC基体中分散均匀;GO/NBR-PVC的拉伸强度、弹性模量和阻尼性能明显增大。隔声测试结果表明:GO的添加可以提高GO/NBR-PVC的隔声性能,尤其在低频段。当GO的质量分数分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%时,复合材料面密度几乎不变,隔声指数分别提高了0.8dB、1.1dB、1.5dB、1.2dB;而添加质量分数为30%的重质金属(HM)时,HM/NBR-PVC面密度明显提高,而隔声指数只提高了0.6dB。     

石墨烯/银纳米复合材料的制备及其抗菌性能

目的研究石墨烯/银纳米粒子(AgNP/G)复合抗菌材料简单快捷的制备方法。方法在碱性环境下采用原位还原法制备AgNP/G纳米复合材料。利用X射线衍射、红外、紫外和透射电镜等技术对AgNP/G复合材料的结构及形貌进行表征,探讨其形成机理,并通过平板计数法来观察AgNP/G复合材料的抗菌性能。结果所制备的AgNP/G复合材料中,形成的纳米银尺寸较小(15 nm)、粒径均一,在石墨烯片层上分布均匀。当AgNP/G的抗菌质量浓度为20μg/m L时,抗菌率达到98.7%。结论碱的存在能加速银纳米粒子在石墨烯片层上的形成,得到的AgNP/G复合材料抗菌性能优异。     

固定化溶菌酶的氧化石墨烯/聚醚砜杂化超滤膜制备及抗菌性能研究

以氧化石墨烯(GO)为固定酶载体,在水溶液中通过静电吸附及氢键作用实现溶菌酶(Ly)的固定化得到GO-Ly。并将已固定化酶的GO为添加剂,以聚醚砜为膜材料,采用相转化法制备杂化超滤膜。考察了添加剂含量对膜形态、亲水性、分离性能、力学性能及抗菌性能的影响。结果表明,GO-Ly的加入使杂化膜的亲水性及纯水通量得到明显提高,同时拉伸强度也得到一定改善;尤其当GO-Ly添加量为1.5%(质量分数)时,膜的纯水通量达到318 L/(m2.h),并且对聚乙烯醇(PVA 30 000～70 000)的截留率维持在99%以上,对大肠杆菌的抑菌率可达68%。     

聚乳酸/氧化石墨烯纳米复合材料的结构与性能

以鳞片石墨为原料通过改良的Hummers方法制备氧化石墨烯(GO)。以GO为助剂,采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/GO纳米复合材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对PLA/GO纳米复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能和结晶度进行了测试。微观结构分析表明,GO呈现剥离状,并均匀分散在PLA基质中;力学性能研究表明,1%GO的加入有助于改善PLA复合材料的断裂伸长率;断面扫描电镜分析表明PLA复合材料断面发生明显改变,呈现出韧性断裂特征;差示扫描量热结果显示GO可以消除PLA基质冷结晶,有助于提高PLA复合材料结晶度,与X射线衍射分析相吻合。