第41卷第8期 2011年8月
涂料工业
PAINT&COATINGSINDUSTRY
载银介孔氧化硅防污剂的制备及其防污机理研究
汪国庆，刘涛”，李文戈？
（1.上海暄洋化工材料科技有限公司，上海201600；2.上海海事大学，上海201306）
Vol.41No.8 Aug.2011
摘要：采用化学法制备出载银介孔氧化硅（Ag-MSN）粉体，通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）表征纳米材料的微观形貌和尺寸，利用X射线衍射（XRD）确定纳米材料的成分并结合公式确定纳米银的粒径：通过平板培养法和分光光度计法揭示载银介孔氧化硅对于海洋微生物（需钠弧菌）的抗菌效果和机理。将载银介孔氧化硅粉体作为主要颜额料与有机硅树脂复合，得到具有一定抑菌性能的涂层。该研究成果将有助于揭示纳米银防污机理，并对绿色海洋防污剂的制备与应用起到重要的促进作用。
关键词：纳米银；多孔氧化硅；防污剂：微生物附着
文章编号：02534312（2011)08-0001-04
中图分类号：TQ630.4
文献标识码：A
The Preparation and Antifouling Mechanism of Silver
Nanocrystals Encapsulated in Mesoporous Silica Nanoparticles
Wang Guoqing,Liu Tao,Li Wenge
(1. Shanghai Sunnea Chemical Materials Science and, Technology Co. , L7D, Shanghai 201611,China; 2. lnstitute of Marine Materials Science and Engineering, Shanghai Maritime Unirersity, Shanghai 201306,China)
Abstract;The title silver nanocrystals encapsulated in mesoporous silica nanoparticles (Ag MSN) with increased stability and enhanced antibacterial potency has been prepared. The morphology of the nanoparti-cles was characterized by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. X - ray dif-fraction analysis indicated that the silver nanocrystals were truly embedded in the mesoporous silica nanopar-ticles, The antibacterial effect of silver nanoparticles was proved by plate count method and bacterial growth curve and spectrophotometer. The coatings with antibacterial properties have been gained by silicone resin u-sing mesoporous silica containing silver as the main body of pigment. The research results will help to reveal the antifouling mechanism of nano silver material, and to promote the development and application of new green marine antifouling coatings.
Key Words: silver nanocrystals; mesoporous silica nanoparticles; antifouling; microbiological adhesion
金属防污剂中金属离子是防污剂的关键部分它们的抗菌能力差别很大。金属离子抗菌能力强弱顺序为")：Ag>Hg>Cu >Cd>Cr>Ni>Pb>Co>Zn>Fe。其中银系防污剂的抗菌效果最好，且对环境影响很小。水中含银离子达0.05m/L时就能完全杀灭水中的大肠杆菌等紫殖菌，并可保持在长达90d内不紫衔出新的菌落。银的杀菌活性在pH=8.7时最大，但在酸性介质中抑菌杀菌能力下降。而纳米尺度的银更加显示出非同寻常的物理、化学和生物学性能（")，与普通银相比，其抗菌能力更强（大约是微米级银粒子的200借以上），相应的添加量也更少，因此制备成本降低，对环境的影响也更小。
近年来，国内外对银的纳米效应在抗菌领域的应用越来越
关注，出现了许多相关报道，如BradleyA(3]利用多孔材料负载银制成纳米颗粒，向固体培养基中添加微量就可以完全抑制大肠杆菌与炭疽芽胆杆菌的生长：Thiei」在低温下，通过胶溶胶法制备了银掺杂二氧化钛纳米颗粒，向液体培养基中添加微量纳米颗粒即可掉制大肠埃希氏菌的生长（4)，ShrivastavaS证明10~15mm银颗粒对革兰氏阴性菌的抑制作用大于对革兰氏阳性菌的抑制作用[5];KumarA通过一步法在植物油中制备含有纳米银的抗菌涂层，结果显示对于葡萄球菌及大肠杆菌都有很好的抑制作用；宫雪在室温下采用离子交换法制备了载纳米银蛭石，其抗大肠杆菌和葡萄球菌效果很明显（"），谢小保以大肠杆菌为研究对象，对纳米银的抗菌效果进行了研究，结果
【基全项目】上海市科委纳来专项（1052mm00600）
作者荫介；注国庆（1970—），女，博士，教投级高工，主要从事防房蚀涂料、防湾涂料、阻尼隔热涂料等方面的研究。
探开发