功能协同的纳米银/硅纳米线复合材料具有长效抑菌性能

2011-1-11 11:33 来源: 中国科学院
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  中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室和香港城市大学的研究人员近期在材料领域著名杂志《先进材料》 (Advanced Materials, 2010, 22, 48: 5463-5467)报道了一种纳米银/硅纳米线复合材料在长效持久抑菌方面的工作。《自然》杂志在“研究热点”(Research Highlights)栏目以Antiseptic silver silvers为题作了相关报道。

  银及其化合物作为一类抑菌材料已被广泛应用于日常生活,纳米尺度的银粒子作为一种银家族纳米抑菌材料备受青睐。然而,纳米银容易团聚,在光照下容易氧化而降低抑菌性,这种不稳定性极大限制了其在医学领域的广泛应用。上海应用物理所黄庆和樊春海研究员通过与香港城市大学李述汤教授的合作,引入一种新型的一维半导体纳米材料——硅纳米线作为基材,利用氢饱和硅纳米线的高还原能力在硅线表面原位还原银盐,形成纳米银/硅纳米线复合材料。由于复合材料的协同效应,提高了纳米银颗粒的分散性,特别是其光照稳定性较纳米银有显著提高。

  这种复合材料展示出优良的抗菌性能,例如1%的纳米银/硅纳米线悬液(体积比)可以将格兰仕阴性菌(大肠杆菌)和阳性菌(枯草芽孢杆菌)的生长期延迟约20小时,而10%的悬液则完全抑制了细菌的生长。与之相反,这种复合材料对哺乳动物细胞产生的细胞毒性很小。

  这种复合材料的制备方法简单且环保,进一步的研究表明,当这种复合材料制备成膜之后,依然可以发挥其强抑菌性,这为医学和环境应用奠定了基础。