le matériau nano antibactérien est traité avec la nanotechnologie de haute technologie, de sorte qu'il ait une fonction antibactérienne et bactéricide supérieure et supérieure, et que l'effet antibactérien à long terme est amélioré par une libération prolongée.
mécanisme antibactérien des matériaux nano antibactériens
premièrement, la réaction de contact: les ions métalliques du produit antibactérien réagissent avec les bactéries, causant des dommages aux composants intrinsèques du microorganisme ou provoquant un dysfonctionnement. lorsqu'une infime quantité d'ions métalliques atteint la membrane cellulaire microbienne, celle-ci est chargée négativement et repose sur l'attraction du coulomb pour que les deux adsorbent fortement. les ions métalliques pénètrent dans la paroi cellulaire et pénètrent dans la cellule et réagissent avec le groupe sulfhydryle (-sh) pour coaguler et détruire la protéine.
l'activité de la synthétase cellulaire, la cellule perd sa capacité de division et de reproduction et meurt. Les ions métalliques peuvent également détruire les systèmes de transport microbien des électrons, les systèmes respiratoires et les systèmes de transfert de masse. lorsque les cellules perdent leur activité, les ions métalliques sont libérés des cellules et l'activité bactéricide est répétée, de sorte que l'effet antibactérien dure longtemps.
la seconde est la réaction photocatalytique: sous l'action de la lumière, les ions métalliques peuvent agir en tant que centres actifs catalytiques, activer l'oxygène dans l'eau et l'air, générer des radicaux hydroxyles et des ions oxygène réactifs, et les ions oxygène actifs possèdent un puissant pouvoir oxydant. il peut détruire la capacité de reproduction des bactéries en peu de temps et provoquer la mort des cellules, ce qui permet d'atteindre l'objectif antibactérien.
matériaux nano antibactériens dans la protection de l'environnement
Les matériaux nano antibactériens sont largement utilisés dans la purification de l'air, le traitement des eaux usées, les produits en plastique, les revêtements architecturaux et d'autres domaines de nos jours.
Les nano-agents antibactériens peuvent être divisés en deux catégories en fonction de leur mécanisme d’action sur les microorganismes: l’un est constitué de matériaux semi-conducteurs photocatalytiques. par exemple, le nano-oxyde de zinc, le nano-dioxyde de titane, etc. l'autre est un matériau actif en métal antibactérien, représenté parnano poudre d'argent.
étant donné que la disposition atomique des nanomatériaux est représentée par un "métamorphisme" entre solides et molécules, cette nanoparticule très active possède une capacité antibactérienne supérieure et une interface de surface unique en raison de la taille de la nanoparticule. l'effet est reflété dans l'effet antibactérien: le nombre d'atomes de surface des nanoparticules est beaucoup plus élevé que celui de la surface conventionnelle des particules en raison de l'absence d'atomes de coordination adjacents, ce qui améliore l'affinité du nano-agent antibactérien et des bactéries et améliore la efficacité antibactérienne. Les nano-agents antibactériens ne causeront pas de pollution et l'effet de désinfection est sûr et fiable.
1. application d'un matériau antibactérien nanométrique dans la purification de l'air
Les polluants atmosphériques désignent principalement les oxydes d'azote et les hydrosulfures provenant des gaz d'échappement des automobiles et des gaz résiduaires industriels. l'action photocatalytique du nano-tio2 peut oxyder ces oxydes de gaz en acide nitrique et en acide sulfurique à faible pression de vapeur, qui sont éliminés en même temps que les précipitations, permettant ainsi de réduire la pollution atmosphérique.
2. application de matériaux antibactériens nanométriques dans le traitement des eaux usées
2.1 traitement des polluants organiques dans les eaux usées
nano-tio2a un bon effet d'élimination sur une faible concentration de produits organiques réfractaires. par exemple, la diméthylhydrazine est un type de propulseur à base d'hydrazine qui produit le plus grand nombre d'émissions aérospatiales nationales. à l'heure actuelle, les méthodes de contrôle de la pollution par propulseur couramment utilisées présentent les inconvénients de la pollution secondaire ou d'un coût élevé. En utilisant les caractéristiques d'oxydation photocatalytique du nano-tio2, l'activité photocatalytique du nano-tio2 a été utilisée pour dégrader les eaux usées et de bons résultats ont été obtenus.
2.2 traitement des polluants inorganiques dans les eaux usées
Le traitement photocatalyseur des eaux usées inorganiques est le plus étudié dans le traitement des eaux usées contenant du chrome et du cyanure. Dans des conditions de réaction différentes, l’effet de la poudre ultra fine zno / tio2 sur la réduction de cr en solution aqueuse est différent, de manière à explorer la faisabilité du procédé.
3. radioprotection
En raison de sa forte capacité à disperser et à absorber la lumière ultraviolette, le nano-tio2 a une forte capacité d'absorption, en particulier contre les rayons ultraviolets néfastes à moyenne et longue ondes, et son effet est plus puissant que l'absorbeur organique à ultraviolets. L'oxyde de zinc a une forte capacité d'absorption de la lumière ultraviolette et exerce un effet de protection à la fois sur l'uva et l'uvb.
4. traitement des déchets solides
l'application de la nanotechnologie au traitement des déchets solides se reflète principalement dans les deux aspects suivants: premièrement, l'agent de traitement à l'échelle nanométrique dégrade rapidement les déchets solides. par exemple, le nano-tio2 dégrade les déchets solides à un taux 10 fois supérieur à celui du tio2 classique. Les nanotechnologies peuvent grandement soulager l'énorme pression exercée par les déchets solides sur l'environnement, ainsi que la teinture secondaire provoquée par des méthodes traditionnelles telles que la mise en décharge.
5. Tendance de développement de matériaux antibactériens nanométriques
En tant que bon photocatalyseur, le nano-oxyde de zinc peut être utilisé pour la désinfection antibactérienne, le blindage ultraviolet, etc. Cependant, certains problèmes persistent dans les recherches actuelles. (1) développement et application de la technologie de stérilisation pour les installations publiques; (2) la vie, l'empoisonnement, la régénération et la récupération de photocatalyseurs.
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