石油与环境生物技术杂志

抽象的

一流的银纳米粒子与生物功能化氧化石墨烯的混合物具有成功的抗菌活性

保加尔·拉苏尔

石墨烯支撑的金属纳米粒子复合材料作为一种混合材料，因其协同和新颖的特性而引起了广泛的兴趣。已经开发了一些用于石墨烯上金属粒子的复合系统。在这项工作中，Ag NPs 通过结合半胱氨酸被支撑到 GO 片上。半胱氨酸改性表面的氧化石墨烯纳米复合材料 (rMGO-Ag) 作为氨基酸的银纳米粒子的抗菌能力是本研究的主题。我们设计了各种复合方法，将 Ag NPs 的小尺寸结合到 GO 上，以提高效率并改善纳米复合材料的抗菌性能。氧化石墨烯 (GO) 是一种潜在的材料，具有许多应用，其中之一就是抗菌治疗。抗菌过程可能如下：GO 捕获细菌，而 Ag 杀死细菌。因此，GO 和 Ag NPs 的组合是一种有效的材料，因为它具有生物相容性和抗菌特性。半胱氨酸通过具有功能基团，可以在制备金属和氧化石墨烯纳米复合材料时充当改性剂和还原剂。它的三种功能基团（-SH、-NH2 和 –COO-）可以作为通过非共价键支撑重金属纳米粒子的位点。半胱氨酸在 rMGO-Ag 纳米复合材料中可以发挥两种作用：i) 具有对具有 Amin 功能基团的 rGO 片进行亲核攻击的能力，ii) 通过硫醇功能基团，它具有对 GO 的还原电位，而且能够通过非共价键建立 Ag 纳米粒子。

本研究探讨了银纳米粒子在表面改性半胱氨酸 (rMGO-Ag) 的氧化石墨烯中的抗菌行为。通过不同的技术对所得纳米复合材料进行了充分表征，并通过 X 射线衍射 (XRD)、zeta 电位、动态光散射 (DLS)、傅里叶变换红外 (FTIR) 光谱、透射电子显微镜 (TEM) 和扫描电子显微镜 (SEM) 确认了物理特性。

 

银具有许多现代工业用途，被视为财富的宝库。然而，这种神奇贵金属的故事始于古代文明对它的使用。银具有许多特性，使它对古代人类如此重要。它柔韧、可弯曲、有光泽、多功能、导电、抗菌和稀有。它还被用作货币、珠宝、珠宝、电触点和摄影等贵重材料。尽管银以其鲜艳的表面和颜色而闻名，但当银减小尺寸时，会出现明显的颜色差异。尽管当时的技术人员还不知道纳米颗粒，但金属氯化物与液态玻璃的混合导致了不同形状和大小的金属纳米颗粒的产生，因此金属纳米颗粒的物理结构与光具有有趣的关联，并产生了非常漂亮的颜色。金属氯化物在液态玻璃中形成纳米颗粒，然后冷却，从而制造出纳米技术的主要用途之一的工艺。如今，纳米颗粒是控制设计、合成和控制从约 1 到 100 纳米的分子结构的科学研究的重要领域。纳米颗粒研究已成为一个极具科学研究潜力的领域，因为它在人类服务、化妆品、食品和饲料、环境保护、机械、光学、生物医学、化学项目、材料、航天工业、药物输送、能源科学、光电子学、催化、单电子晶体管、发光器、非线性光学装置和光电化学领域等领域具有广泛的潜在应用。银纳米颗粒因其高表面体积比和大配位能而被广泛用于科学和相关行业。从电开关、日光灯到化学制造力和抗菌性，银纳米颗粒是各种行业中的主要成分。其独特的性质使其几乎难以替代，其用途范围广泛。同时，许多声称含有纳米材料的消费品都含有纳米银。融合纳米银的消费品包括 PC、PDA、汽车设备、食品包装材料、食品补充剂、纺织品、设备、家庭机械组件、美容护理产品、医疗设备、成像系统以及水和环境消毒剂。大多数含纳米银的产品是在北美、远东地区（尤其是中国）、韩国、台湾、越南和印度、俄罗斯联邦和西欧制造的。