微波水熱合成儀：微波水熱法合成納米氧化銅及抗菌性能

納米氧化銅是一種應(yīng)用很廣泛的納米材料。如今,納米氧化銅已經(jīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如,用于涂料、陶瓷、醫(yī)藥等領(lǐng)域。納米氧化銅具有表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、體積效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等,使其在電、磁、催化等領(lǐng)域表現(xiàn)出不同尋常的特性。另外,納米氧化銅在傳感材料"、抗菌材料[⑵等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。因此近年來有關(guān)對納米氧化銅的制備、性能及應(yīng)用的研究在國內(nèi)外一直受到人們的普遍關(guān)注 。目前,納米氧化銅的主要制備方法有:固相法、沉淀法、水熱法等。

微波是一種普遍存在的超高頻電磁波。如今,微波技術(shù)已引進(jìn)化學(xué)領(lǐng)域40多年之久。近年來,在眾多合成方法中,微波法已逐漸脫穎而出。與傳統(tǒng)方法相比,微波合成法具有條件溫和、加熱速度快及均勻、熱能利用率高、非熱微波效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)°。因此,微波合成法越來越受到人們的親睞。但是,運(yùn)用微波法合成納米氧化銅的研究并不多,而同時(shí)研究納米氧化銅的抗菌性能的文章就更少。2009年,國內(nèi)袁芳芳等0利用微波輔助合成納米氧化銅,該研究得到了分散良好的納米氧化銅顆粒,但是其沒有研究納米氧化銅的抗菌性能;2008 年,曲阜師大的焦兆友等"運(yùn)用無水硫酸銅(CuSo。)和六次甲基四胺((CH，),N)為原料,利用微波法制備納米氧化銅及其抗菌性能研究,該研究制得了粒徑及形貌不同的氧化銅納米顆粒,其缺點(diǎn)是只研究了納米氧化銅對兩種細(xì)菌(金黃色葡萄球菌和枯草桿菌)的抗菌作用,并且抗菌濃度較高,抗菌性能一般。

本文通過微波水熱法合成草酸銅前軀體,進(jìn)一步經(jīng)過焙燒獲得納米氧化銅粉體,同時(shí)研究了低濃度l ×10-°級)納米氧化銅的抗菌性能。結(jié)果表明,微波水熱法合成的納米氧化銅粉體具有良好的粒徑以及疏松的多孔球狀形貌,極低濃度納米氧化銅對大腸桿菌、枯草桿菌、沙門桿菌、綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌均具有很好的抗菌作用,尤其對綠膿桿菌和沙門桿菌抗菌性能更佳。

通過微波水熱合成法成功獲得了粒徑均勻、比表面積大及多孔球形貌的納米氧化銅結(jié)構(gòu),直徑分布大約在600 ~ 900 nm之間。制得的納米氧化銅對大腸桿菌、枯草桿菌、沙門桿菌、綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌這5種細(xì)菌均具有明顯的抗菌效果。對綠膿桿菌和沙門桿菌的抗菌作用更加明顯,其最低濃度已經(jīng)降低至3.75uglmL。

因此,微波水熱法合成的納米氧化銅具有很好的抗菌性能,具有潛在的功能材料應(yīng)用前景。