微波-流体连续制造的超微银纳米粒子在一个多烯酸矩阵作为抗菌涂层

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 持续制造具有受控纳米粒子 (NP) 特性的聚合物纳米复合材料仍然是一个重大挑战.
• 在高分子矩阵中实现特定尺寸和分布的纳米粒子 (NP) 的快速,高能效合成对于先进的材料应用至关重要.

研究的目的:

• 开发一台微波驱动的连续流反应堆,用于合成银NP/多烯 (PCL) 纳米复合材料 (AgNP/PCL NCs).
• 研究NP尺寸和度对产生的纳米复合材料的热,光学,抗菌性质和结晶性的影响.

主要方法:

• 使用微波驱动的双注射连续流反应堆,在约35°C下运行,功率为60W.
• 采用特定流速 (1.25:1.25毫升/分钟) 在PCL矩阵内在3分钟内合成超小的球形AgNP (美国AgNP,1.86 ± 0.77纳米).
• 描述了AgNP/PCLNCs以评估NP大小对晶性,粗性,热,光学和抗菌性能的影响.

主要成果:

• 在PCL矩阵中快速有效地合成了US-AgNPs.
• 证明纳米复合材料的结晶性独立于NP大小和数量,而薄膜粗性则取决于NP大小.
• 与较大的AgNP含有NC相比,US-AgNPs含有NC对*Escherichia coli*,*Pseudomonas aeruginosa*和*Staphylococcus aureus*的抗菌活性显著增强,突出显示了大小依赖于度的疗效.

结论:

• 开发的微波驱动的连续流反应器使AgNP/PCL纳米复合材料的快速和高能效生产成为可能.
• 超小的AgNP大小对于增强聚合物纳米复合材料的抗菌疗效至关重要,其性能优于Ag度的影响.
• 这种方法为先进的抗微生物聚合物纳米复合材料的可扩展制造提供了一个有希望的途径.