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抗菌用ナノ材料

  • December 21,2018.

ナノ抗菌材はハイテクナノテクノロジーで処理されているため、より広範で優れた抗菌・殺菌機能を有し、持続放出により抗菌性の長期効果が向上します。


ナノ抗菌材料の抗菌機構

まず、接触反応:すなわち、抗菌生成物中の金属イオンが細菌と反応し、微生物の内因性成分を損傷させ、または機能障害を引き起こす。微量の金属イオンが微生物細胞膜に到達すると、後者は負に帯電し、クーロン引力に依存して2つを強く吸着させる。金属イオンは細胞壁を貫通して細胞に入り、スルフヒドリル基(-sh)と反応してタンパク質を凝固させて破壊する。

細胞合成酵素の活性によって、細胞は分裂し、複製して死滅する能力を失う。金属イオンはまた、微生物電子伝達系、呼吸系および物質移動系を破壊する可能性がある。細胞がその活性を失うと、金属イオンが細胞から放出され、殺菌活性が繰り返されるので、抗菌効果は持続的である。

光の作用下で金属イオンは触媒活性中心として作用し、水と空気中の酸素を活性化し、ヒドロキシルラジカルと活性酸素イオンを生成し、活性酸素イオンは強い酸化力を有する。それは短時間で細菌の生殖能力を破壊し、細胞を死滅させ、抗菌性の目的を達成することができる。

環境に配慮したナノ抗菌材料

ナノ抗菌材料は、現在、空気浄化、下水処理、プラスチック製品、建築用塗料および他の分野で広く使用されている。

ナノ抗菌剤は、微生物に対する作用機序に応じて二つのカテゴリーに分けることができる:一つは光触媒半導体材料である。例えば、ナノ酸化亜鉛、ナノ二酸化チタンなど。もう一つは抗菌活性金属材料であり、ナノ銀粉.

ナノ物質の原子配列は固体と分子の「変成作用」によって表されるので、この高度に活性なナノ粒子は優れた抗菌能力を有し、ナノ粒子のサイズのために独特な表面界面を有する。その効果は抗菌効果に反映されている:隣接する配位原子がないために、ナノ粒子の表面原子の数は従来の粒子表面の数よりはるかに多く、ナノ抗菌剤と細菌の親和性を改善し、抗菌効率。ナノ抗菌剤は汚染を引き起こさず、消毒効果は安全で信頼性があります。

1.空気浄化におけるナノメートル抗菌材料の応用

大気汚染物質とは、主に、自動車排ガスおよび産業廃棄物ガスからの窒素酸化物および水硫化物をいう。 nano-tio2の光触媒作用は、これらのガス酸化物を雨の降下とともに除去される低蒸気圧の硝酸と硫酸に酸化することができ、大気汚染を低減する目的を達成することができる。

2.下水処理におけるナノメートル抗菌材料の適用

2.1汚水中の有機汚染物質の処理

nano-tio2耐火性有機物の低濃度に対して良好な除去効果を有する。例えば、ジメチルヒドラジンは、最も多くの量の国内航空宇宙放出を伴う一種のヒドラジン推進剤である。現在一般的に使用されている推進剤汚染制御方法は、二次汚染または高コストの欠点を有する。 nano-tio2の光触媒酸化特性を利用して、ナノtio2の光触媒活性を用いて廃水を分解し、良好な結果が得られた。

2.2汚水中の無機汚染物質の処理

無機廃水の光触媒処理は、クロムおよびシアン化物を含む廃水の処理において最も研究されている。異なる反応条件の下で、水溶液中でのCrの還元に対するzno / tio2超微粉の効果は異なるので、プロセスの実行可能性を調べる。

3.放射線防護

紫外線を吸収して吸収する能力が強いため、特に有害中長波紫外線の吸収能力が強く、その効果は有機紫外線吸収剤に比べて強い。酸化亜鉛は紫外線を吸収する能力が強く、uvaとuvbの両方に遮蔽効果を有する。

固体廃棄物処理

固体廃棄物処理におけるナノテクノロジーの応用は、主に次の2つの側面に反映される。第1に、ナノスケール処理剤は固体廃棄物を迅速に分解する。例えば、ナノ-tio2は、従来のtio2の10倍の速度で固体廃棄物を分解する。ナノテクノロジーは固体廃棄物が環境にもたらす大きな圧力を大幅に軽減することができ、埋立などの伝統的な方法による二次染色を減らすこともできます。

5.ナノメートル抗菌材料開発動向

光触媒としてナノ酸化亜鉛を抗菌消毒や紫外線遮蔽などに用いることは可能であるが、現在の研究ではまだいくつかの問題がある。 (1)公共施設の滅菌技術の開発と適用、 (2)光触媒の寿命、被毒、再生および回収。



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