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银系金属有机框架物与纤维素纤维复合抗菌材料的制备及性能研究
In Situ Preparation of Sliver-based Metal-organic Frameworks@Cellulose Fibers Composite and Its Antibacterial Performance
收稿日期:  
DOI:10.11980/j.issn.0254-508X.2018.05.003
关键词:  金属有机框架物  纤维素纤维  抗菌  复合材料
Key Words:metal-organic frameworks  cellulose fiber  antibacterial  composite
基金项目:国家自然科学基金青年基金(31700510);齐鲁工业大学教育部重点实验室开放基金(KF201626);陕西科技大学轻工科学与工程“生物质化学与材料”院士工作室项目(134090002)。
作者单位
蒙景茹1 1.陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021 
段 超1,2,* 1.陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安7100212.齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353 
孟 欣1 1.陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021 
王欣奇1 1.陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021 
徐永建1 1.陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021 
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摘要:采用原位合成法制备银系金属有机框架物与纤维素纤维(Ag-MOFs @CFs)复合抗菌材料。通过扫描电镜能谱仪(SEM-EDX)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)等对复合抗菌材料的形貌及结构进行表征分析。结果表明,采用原位合成法可成功将Ag-MOFs负载在纤维表面,其中Ag-MOFs为长3.0~9.0 μm,宽0.3~1.1 μm的棒状晶须,Ag-MOFs中的Ag+与纤维表面羟基可发生静电吸附作用,强化两者界面结合。抗菌测定结果表明,合成的Ag-MOFs @CFs复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出良好的抗菌性,且通过电感耦合等离子体质仪(ICP-AES)检测结果进一步证明Ag-MOFs具有缓慢释放Ag+的作用,从而实现持久抗菌的效果。
Abstract:Sliver-based metal-organic frameworks@cellulose fibers (Ag-MOFs@CFs) composites were prepared by in-situ synthesis method. The composites were characterized and analyzed by scanning electron microscopy with Scanning electron microscope-energydispersive Spectroscopy(SEM-EDX), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffractometer (XRD). The results showed that Ag-MOFs were successfully immobilized on the fibers surfaces thanks to the electrostatic adsorption between Ag ions in MOFs and cellulose. The test results of inductively coupled plasma (ICP)indicated that Ag-MOFs could release Ag ions lonely in the atomic emission spectrometer. The new synthetized Ag-MOFs /fibers composite showed desirable and sustainable antibacterial activity against escherichia coli and staphylococcus aureus.
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