论文总字数：13574字

摘 要

纳米银粒子由于在纳米电子学、磁学、生物传感器、数据存储、催化、表面增强拉曼光谱以及抗菌等方面的潜在应用已成为一个非常活跃的研究领域。纳米材料的特殊性使得其在热学、光学、磁学、电学、力学以及化学方面的性质和大颗粒固体材料有明显的不同，被誉为“21 世纪最有前途的材料”。 

纳米银粒子经由物理或化学还原法因为所需实验条件简单、成本低、节能等优点而得到很好的应用。但其所用的化学试剂在一定程度上对人体或环境都有危害,有的稳定剂或分散剂甚至有致癌性,因此安全和绿色生产过程的生物还原法应运而生生物还原法包括天然材料还原法和微生物体系法。采用生物学的方法来制备纳米银,因其更具生物相容性和环境友好性等优点。

本文通过对土壤采样在含有银离子培养基中培育微生物，筛选出对银离子具有抗性的微生物。经鉴定之后进行产纳米银的实验以及应用研究。

关键词：耐银离子 筛选 环保 材料

Screening and application of microbial resistance to silver ions

Abstract

Because of the potential applications of nano silver particles in nanoelectronics, magnetic, biological sensors, data storage, catalysis, surface-enhanced Raman spectroscopy, and other aspects of antimicrobial it has become a very active area of research. Particularity the nature of nanomaterials so in thermal, optical, magnetic, electrical, mechanical and chemical aspects of solid material and large particles are quite different, as the "21st century's most promising material."

Nano silver particles via a physical or chemical reduction as the experimental conditions needed simple, low cost, energy-saving advantages and get a good application. But they use chemicals to some extent harm to humans or the environment has some stabilizing or dispersing agents even carcinogenic, security and green production processes microbial reduction came into microbial reduction include reducing natural materials law and microbial system method. Using biological methods to prepare nano-silver, because more biocompatible and environmentally friendly advantages.

Based on soil samples containing silver ions in the medium to cultivate microorganisms, selected microorganisms resistant to silver ions. Experimental and applied research capacity after identification by silver nanoparticles.

Key Words: Resistance to silver ions；Filter；Environmental Protection；Material

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 综述 1

1.1纳米银 1

1.1.1纳米银简介 1

1.1.2 纳米银的抗菌机理 1

1.1.3纳米银的发展现状 1

1.2制备纳米银 2

1.2.1制备方法 2

1.2.2制备过程的不足 3

1.2.3 纳米银的生物制备 3

1.3 纳米银的合成机理和产物表征 4

1.3.1 纳米银制备方法及产物表征 4

1.3.2 纳米银合成机理相关研究 5

第二章 实验材料与方法 6

2.1 实验材料 6

2.1.1 实验菌种 6

2.1.2 实验试剂 6

2.1.3 培养基 7

2.1.4 实验仪器 7

2.2 实验方法 8

2.2.1 实验方案的选择 8

2.2.2培养基中银存在形式的选择 8

2.2.3培养基种类的选择 8

2.2.4培养基pH的调整 8

2.2.5平板培育温度的调整 9

2.2.6平板涂布稀释倍数的调整 9

2.2.7 生物合成纳米银及收集 9

第三章 实验结果与讨论 10

3.1 耐银离子微生物筛选的结果 10

3.2 纳米银生成的表征 10

3.3 透射电镜 11

第四章 结论与展望 13

4.1 实验结论 13

4.2 应用前景展望 13

参考文献 14

致 谢 16

第一章 综述

1.1纳米银

1.1.1纳米银简介

纳米材料(nanomaterial)，是三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1~100 nm)的材料，又称为超微颗粒材料。其粒径处于原子簇和宏观物体交接区域，具有表面积大、尺寸极小、表面活性位点多且活性高、催化效率高，以及吸附能力强等优点。纳米银作为金属银的一种特殊形态，是指粒径在1~100 nm 之间的金属银微粒组成的粉体。

1.1.2 纳米银的抗菌机理

纳米银由于其结构单元尺寸介于宏观物质和微观原子和分子之间,表现出特别的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,可以轻易地进入病原体^[1];纳米银粒子尺寸小,表面所占的体积百分数大,表面的键态和电子态与颗粒内部不同,表面原子配位不全等导致表面的活性位置增加,具备了作为抗菌剂的基本条件;具有很强穿透力,能全面充分接触并攻击病原体,从而发挥更强的生物效应,具有安全性高,抗菌范围广,持续杀菌时间长等优点^[2]。纳米银的抗菌性能尤其对致病的的杆菌、球菌、丝菌的杀灭作用远远大于传统的银离子杀菌剂^[3]。纳米银微粒可杀死细菌、真菌、支原体、衣原体等致病微生物^[4,5]。

1.1.3纳米银的发展现状

纳米材料的特殊性使得其在热学、光学、磁学、电学、力学以及化学方面的性质和大颗粒固体材料有明显的不同，被誉为“21 世纪最有前途的材料”^[6]。

纳米银由于其颗粒极其微小，表面积较大，使其具有显著的表面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应，因而使纳米银具有超强的活性及渗透性，其杀菌作用是普通银的数百倍^[7]，已成为一个令人关注的研究领域，且逐渐走上商业化的道路。例如：将纳米银引入纤维织物，并开具有抗菌功能的衣物；将载银活性炭或银丝编织过滤器净化饮用水；将纳米银融入到各种食品接触材料，以抑制微生物生长，延长食品保存时间等。生物医学领域也探索了纳米银在抗菌、预防传染病方向的潜力。

1.2制备纳米银

1.2.1制备方法

纳米银粒子由于在纳米电子学、磁学、生物传感器、数据存储、催化、表面增强拉曼光谱以及抗菌等方面的潜在应用已成为一个非常活跃的研究领域。有关纳米银的制备，文献报道的方法很多，概括起来有：化学还原法、微乳液法、γ 射线辐射法、磁控溅射法、光还原法^[8]、激光消融法、电化学法、种子媒介法、化学气相沉积法、超临界流体法等等。以上这些方法都成功地制备了纳米级的银粒子，且具有独特的应用性能。

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