o material nano antibacteriano é tratado com nanotecnologia de alta tecnologia, de modo que tem uma função antibacteriana e bactericida mais ampla e superior, e o efeito antibacteriano a longo prazo é melhorado pela liberação sustentada.
mecanismo antibacteriano de materiais nano antibacterianos
primeiro, a reação de contato: isto é, os íons metálicos no produto antibacteriano reagem com as bactérias, causando danos aos componentes intrínsecos do microorganismo ou causando disfunção. quando uma quantidade mínima de íons metálicos atinge a membrana celular microbiana, esta última é carregada negativamente e depende da atração coulomb para fazer com que os dois sejam fortemente absorvidos. os íons metálicos penetram na parede celular e entram na célula, e reagem com o grupo sulfidrila (-sh) para coagular e destruir a proteína.
a atividade da célula sintetase, a célula perde sua capacidade de dividir e reproduzir e morrer. os íons metálicos também podem destruir sistemas de transporte de elétrons microbianos, sistemas respiratórios e sistemas de transferência de massa. quando as células perdem a sua actividade, os iões metálicos são libertados das células e a actividade bactericida é repetida, de modo que o efeito antibacteriano é duradouro.
o segundo é a reação fotocatalítica: sob a ação da luz, os íons metálicos podem atuar como centros ativos catalíticos, ativar oxigênio na água e no ar, gerar radicais hidroxila e íons reativos de oxigênio, e íons ativos de oxigênio têm forte poder oxidante. Ele pode destruir a capacidade reprodutiva das bactérias em um curto espaço de tempo e fazer com que as células morram, alcançando assim o objetivo antibacteriano.
materiais nano antibacterianos na proteção ambiental
nano materiais antibacterianos são amplamente utilizados na purificação do ar, tratamento de esgotos, produtos de plástico, revestimentos arquitetônicos e outros campos hoje em dia.
Os agentes nano antibacterianos podem dividir-se em duas categorias segundo o seu mecanismo da ação em microrganismos: um é materiais semicondutores fotocatalíticos. por exemplo, nano óxido de zinco, nano dióxido de titânio, etc .; o outro é um material metálico ativo antibacteriano, representado pornano pó de prata.
Como o arranjo atômico dos nanomateriais é representado por um "metamorfismo" entre sólidos e moléculas, essa nanopartícula altamente ativa tem capacidade antibacteriana superior e tem uma interface superficial única devido ao tamanho das nanopartículas. o efeito é refletido no efeito antibacteriano: o número de átomos de superfície das nanopartículas é muito maior que o da superfície de partículas convencional devido à falta de átomos de coordenação adjacentes, o que melhora a afinidade do agente nano antibacteriano e bactérias e melhora a eficiência antibacteriana. Agentes antibacterianos nano não causam poluição, e o efeito de desinfecção é seguro e confiável.
1. aplicação de material antibacteriano nanométrico na purificação do ar
Os poluentes atmosféricos referem-se principalmente a óxidos de azoto e hidrossulfuretos provenientes de gases de escape de automóveis e resíduos industriais. a ação fotocatalítica do nano-tio2 pode oxidar estes óxidos de gás em ácido nítrico e ácido sulfúrico com baixa pressão de vapor, que são removidos juntamente com o processo de chuvas, conseguindo assim a finalidade de reduzir a poluição atmosférica.
2. aplicação de materiais antibacterianos nanométricos no tratamento de esgotos
2.1 tratamento de poluentes orgânicos no esgoto
nano-tio2tem um bom efeito de remoção na baixa concentração de produtos orgânicos refratários. por exemplo, a dimetil-hidrazina é um tipo de propelente de hidrazina com a maior quantidade de emissões domésticas aeroespaciais. Actualmente, os métodos de controlo de poluição propulsores vulgarmente utilizados apresentam as desvantagens da poluição secundária ou do alto custo. utilizando as características de oxidação fotocatalítica do nano-tio2, a atividade fotocatalítica do nano-tio2 foi usada para degradar a água residual, e bons resultados foram obtidos.
2.2 tratamento de poluentes inorgânicos em esgoto
O tratamento fotocatalisador de águas residuárias inorgânicas é o mais estudado no tratamento de efluentes contendo cromo e cianeto. sob diferentes condições de reação, o efeito do pó ultrafino zno / tio2 na redução de cr em solução aquosa é diferente, de modo a explorar a viabilidade do processo.
3. proteção contra radiações
devido à sua forte capacidade de dispersar e absorver a luz ultravioleta, o nano-tio2 tem uma forte capacidade de absorção, especialmente para os raios ultravioleta nocivos de ondas longas e médias, e o seu efeito é mais forte do que o absorvente ultravioleta orgânico. O óxido de zinco tem uma forte capacidade de absorver a luz ultravioleta e tem um efeito de proteção tanto na uva quanto na uvb.
4. tratamento de resíduos sólidos
A aplicação da nanotecnologia no tratamento de resíduos sólidos reflete-se principalmente nos dois aspectos a seguir: primeiro, o agente de tratamento em nanoescala degrada rapidamente os resíduos sólidos. por exemplo, o nano-tio2 degrada os resíduos sólidos a uma taxa 10 vezes maior do que o tio2 convencional. A nanotecnologia pode aliviar consideravelmente a enorme pressão que os resíduos sólidos trazem ao meio ambiente e também reduzir o tingimento secundário causado por métodos tradicionais, como o aterro.
5. tendência de desenvolvimento de materiais antibacterianos nanômetros
Como um bom fotocatalisador, o óxido de nano-zinco pode ser usado para desinfecção antibacteriana, proteção ultravioleta, etc. No entanto, ainda existem alguns problemas na pesquisa atual. (1) desenvolvimento e aplicação de tecnologia de esterilização para instalações públicas; (2) vida, envenenamento, regeneração e recuperação de fotocatalisadores.
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