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细菌无处不在,有害细菌无时不刻不威胁着人类健康,人类与细菌的战争也从未停止过。青霉素的发现标志人类对细菌的战争进入了新纪元,传统的抗生素有较强的抗菌作用,也挽救过无数人的生命,但长期使用容易使细菌产生耐药性;而可以代替抗生素的将是无机抗菌剂,无机纳米抗菌剂克服了有机抗菌剂的耐药性问题,以纳米银抗菌效果最好,但是无机纳米银易团聚,且单独的纳米银有细胞毒性,因而难以从应用上得到推广。为了克服单一抗生素(有机抗菌剂)和无机抗菌剂的缺点,整合各自的优点,可以制备一种有机-无机协同抗菌剂来达到更好的抗菌效果。基于以上想法,我们在片层磷酸锆表面修饰一系列具有抗菌功能的有机官能团,同时在层间原位还原纳米银得到载银的有机膦酸锆,具体工作内容如下:(1)制备了一系列不同有机链长载银有机膦酸锆,银-甲基--N,N-二甲基膦酸锆(Zr[(O3PCH2)2NCH3],Ag-ZMDP)、银-乙基--N,N-二甲基膦酸锆(Zr[(O3PCH2)2NC2H5],Ag-ZEDP)、银-丙基--N,N-二甲基膦酸锆(Zr[(O3PCH2)2NC3H7],Ag-ZPDP)、银-丁基--N,N-二甲基膦酸锆(Zr[(O3PCH2)2NC4H9],Ag-ZBDP)、银-己基--N,N-二甲基膦酸锆(Zr[(O3PCH2)2NC6H13],Ag-ZEHP)、银-辛基--N,N-二甲基膦酸锆(Zr[(O3PCH2)2NC8H17],Ag-ZEOP)。研究不同有机链长与抗菌性能的关系,发现随着有机链长的增大,抗菌效果增强;研究不同载银量对抗菌效果的影响,发现随着纳米银的含量增加,抗菌效果先增大后减小,测试了各自抗菌效果并计算协同性FIC值,测试了载银有机膦酸锆的抗菌动力学。同时,做了细胞毒性实验来证明这一系列有机膦酸锆无细胞毒性,表明这一系列载银有机膦酸锆作为抗菌材料在医疗和食品包装材料方面具有巨大的应用潜力。(2)制备了银-羧甲基--N,N-二甲基膦酸锆(Ag-ZGDMP),研究了不同载银量的抗菌效果,发现纳米银的含量为1%时抗菌效果最好;测试了其抗菌效果计算协同性FIC值,测试了载银甘氨酸有机膦酸锆的抗菌动力学;同时与不同链长有机膦酸锆进行了对比研究,从结构上比较,发现Ag-ZGDMP与Ag-ZEDP片层的层间距很接近,但与Ag-ZEDP相比,Ag-ZGDMP的抗菌效果更好,杀死相同数量的细菌所需要的时间更短。最后也做了通过细胞毒性实验来证明载银甘氨酸有机膦酸锆对哺乳动物无细胞毒性。表明载银甘氨酸有机膦酸锆作为抗菌材料在医疗和食品包装材料方面具有巨大的应用潜力。(3)成功将不同链长的载银有机膦酸锆与聚乳酸密炼复合,制备出了具有抗菌功能的高分子复合材料。通过力学性能表征表明加入少量载银有机膦酸锆对聚乳酸力学性能有促进作用。通过抗菌实验表明载银有机膦酸锆-聚乳酸复合材料具有好的抗菌性能。表明载银有机膦酸锆作为抗菌材料能够应用到聚合物中并具有好的抗菌效果。