Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт. Сез кулланган браузерның версиясе чикләнгән CSS ярдәме. Иң яхшы нәтиҗәләр өчен без сезнең браузерның яңа версиясен кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та яраклашу режимын сүндерергә). Шул ук вакытта, дәвамлы ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стилизациясез яки JavaScript күрсәтмибез.
Бүгенге көндә антибактериаль үзенчәлекләргә ия функциональ тукымалар популяр. Ләкин, функциональ тукымаларның чыдамлы һәм эзлекле эшләве чыгымлы булып кала. Полипинил спирты (PVA) полипропилен (PP) тукымалы тукыманы үзгәртү өчен кулланылды, аннары көмеш нанопартиклар (AgNPs) PVA-үзгәртелгән AgNPs-йөкләнгән PP (AgNPs дип атала) җитештерү өчен ситуага урнаштырылды. / PVA / PP) тукыма. ПВА каплавы ярдәмендә PP җепселләрен анкапсуляцияләү, йөкләнгән Ag NP-ларның PP җепселләренә ябышуын сизелерлек яхшыртырга ярдәм итә, һәм Ag / PVA / PP тукымалар механик үзлекләрне һәм Эшеричия колига каршы торуны күрсәтәләр (Э. coli дип атала). Гадәттә, 30мМ көмеш аммиак концентрациясендә җитештерелгән Ag / PVA / PP тукымалы тукымалар яхшырак механик үзлекләргә ия, һәм Э.Колидан антибактериаль саклау дәрәҗәсе 99,99% ка җитә. Тукымасы 40 юудан соң бик яхшы антибактерия активлыгын саклый һәм кабат куллану потенциалына ия. Моннан тыш, Ag / PVA / PP тукылмаган тукыманың яхшы һава үткәрүчәнлеге һәм дым үткәрүчәнлеге аркасында сәнәгатьтә киң куллану перспективалары бар. Моннан тыш, без шулай ук ролл-ролл технологиясен эшләдек һәм бу ысулның мөмкинлеген сынау өчен беренчел эзләнүләр үткәрдек.
Икътисадый глобальләштерү тирәнәя барган саен, халыкның зур хәрәкәтләре вирус тарату мөмкинлеген бик арттырдылар, бу коронавирус романының ни өчен бөтен дөньяга таралу сәләтен яхшы аңлый һәм 1,2,3 профилактикалау авыр. Бу җәһәттән, полипропилен (PP) тукымасы булмаган яңа антибактериаль материалларны медицина саклагыч материаллары итеп эшләргә кирәк. Полипропилен тукымасы булмаган тукыманың түбән тыгызлык, химик инерция һәм аз чыгым өстенлекләренә ия4, ләкин антибактериаль сәләте, кыска хезмәт вакыты һәм түбән саклау эффективлыгы юк. Шуңа күрә, PP тукымасы булмаган материалларга антибактериаль үзлекләр бирү бик мөһим.
Борынгы антибактериаль агент буларак, көмеш үсешнең биш этабын үткән: коллоид көмеш эремәсе, көмеш сульфадиазин, көмеш тоз, белок көмеш һәм наносилвер. Көмеш нанопартиклар медицина 5,6, үткәрүчәнлек 7,8,9, өслектә көчәйтелгән Раман таралуы10,11,12, буяуларның катализатор деградациясе кебек өлкәләрдә көннән-көн кулланыла. кабул итү17,18,19. Моннан тыш, зур өслек мәйданы һәм антибактериаль активлыгы булган көмеш нанопартиклар йон тукымаларга 20, мамык тукымаларга 21,22, полиэстер тукымаларга һәм антибактериаль көмеш кисәкчәләрнең контрольдә тотылуына ирешү өчен 23,24. Димәк, AgNPларны анкапсулатлап, антибактериаль активлык белән PP тукымаларын ясарга мөмкин. Ләкин, PP булмаган тукымаларда функциональ төркемнәр җитми һәм түбән полярлыгы бар, бу AgNP-ларның анкапсуляциясенә ярдәм итми. Бу җитешсезлекне җиңәр өчен, кайбер тикшерүчеләр Ag нанопартикларын PP тукымалары өслегенә урнаштырырга тырыштылар, төрле модификацияләү ысулларын кулланып, плазма сиптерү26,27, радиация прививкасы 28,29,30,31 һәм өслек каплау32. Мәсәлән, Голи һ.б. [33] PP тукымасы булмаган тукымалар өстендә протеин каплавы кертелде, протеин катламы перифериясендәге аминокислоталар AgNPларны бәйләү өчен якор пункты булып хезмәт итә, шуның белән яхшы антибактериаль үзлекләргә ирешә ала. эшчәнлек. Ли һәм хезмәттәшләре 34 N-изопропилакриламид һәм N- (3-аминопропил) метакриламид гидрохлоридының ультрафиолет (UV) эфиры белән кушылган көчле антимикробиаль активлык күрсәткәннәрен ачыкладылар, гәрчә UV эшкәртү процессы катлаулы һәм механик үзлекләрне боза ала. җепселләр. . Олиани һәм башкалар Ag NPs-PP гел фильмнарын гамма нурлары белән саф PP алдан әйтеп, бик яхшы антибактерия активлыгы белән әзерләделәр; шулай да, аларның ысулы да катлаулы иде. Шулай итеп, антимикробиаль активлык белән эшкәртелә торган полипропилен тукымаларны эффектив һәм җиңел җитештерү авыр булып кала.
Бу тикшеренүдә полипропилен тукымаларны үзгәртү өчен экологик чиста һәм аз чыгымлы мембрана материалы, яхшы кино формалаштыру сәләте, югары гидрофиликлыгы, искиткеч физик һәм химик тотрыклылыгы кулланыла. Глюкоза киметүче агент буларак кулланыла36. Modifiedзгәртелгән ППның өслек энергиясенең артуы AgNPларның сайлап алуына ярдәм итә. Чиста PP тукымасы белән чагыштырганда, әзерләнгән Ag / PVA / PP тукымасы яхшы эшкәртүчәнлекне, Э.Колига каршы искиткеч антибактерия активлыгын, 40 юу циклыннан соң да яхшы механик үзлекләрен, зур сулыш алу, җенес һәм дым үткәрүчәнлеген күрсәтте.
25 г / м2 авырлыгы һәм калынлыгы 0,18 мм булган PP тукымалы тукымалар Jiyuan Kang'an Санитар Материаллар ООО (Джиуан, Китай) белән тәэмин ителгән һәм 5 × 5 см2 үлчәмнәргә киселгән. Көмеш селитрасы (99,8%; AR) Xilong Scientific Co., Ltd. (Шанту, Китай) сатып алынган. Глюкоза Фучжоу Нептун Фуяо Фармацевтика ООО (Фучжоу, Китай) сатып алынган. Поливинил спирты (индустриаль класс реагенты) Тяньцзинь Ситонг химия фабрикасыннан (Тяньцзинь, Китай) сатып алынган. Дионизацияләнгән су эретүче яки юу өчен кулланылган һәм безнең лабораториядә әзерләнгән. Тукландыргыч агар һәм камыр Пекин Aoboxing Biotechnology Co., Ltd. (Пекин, Китай) сатып алынган. E. coli штаммы (ATCC 25922) Чжанчжоу Бочуанг компаниясеннән (Чжанчжоу, Китай) сатып алынган.
Нәтиҗә ясалган PP тукымасы УЗИ белән этанолда 15 минут юылды. Нәтиҗә ясалган ПВА суга кушылды һәм 95 ° C температурада 2 сәгать җылытылды. Аннары глюкоза 10 мл ПВА эремәсендә масса өлеше 0,1%, 0,5%, 1,0% һәм 1,5% белән эретелде. Чистартылган полипропилен тукымасы тукымалар PVA / глюкоза эремәсенә чумдырылды һәм 60 ° C температурада 1 сәгать җылытылды. Heatingылыту тәмамлангач, PP-импрегинацияләнмәгән тукымалар PVA / глюкоза эремәсеннән чыгарыла һәм 60 ° C ка киптерелә, веб өслегендә PVA пленкасы формалаштырыла, шуның белән PVA / PP композиты алына. текстиль.
Көмеш селитрасы 10 мл суда бүлмә температурасында даими кайнату белән эретелә һәм аммиак тамчы тамчыга кушыла, эремә ачыктан-коңгыртка үзгәрә һәм көмеш аммиак эремәсе алу өчен (5–90 мм). PVA / PP тукылмаган тукыманы көмеш аммиак эремәсенә урнаштырыгыз һәм аны 60 ° C температурада 1 сәгать җылытып, тукыманың өслегендә Ag нанопартикларын барлыкка китерегез, аннары аны өч тапкыр су белән юыгыз һәм 60 ° C ка киптерегез. Ag / PVA / PP составлы тукыманы алу өчен 0,5 с.
Беренчел экспериментлардан соң, без композит тукымаларны зур күләмдә җитештерү өчен лабораториядә ролл-ролл җиһазлары төзедек. Тискәре реакцияләрдән һәм пычранудан саклану өчен роликлар PTFEдан эшләнгән. Бу процесс вакытында импрегнация вакыты һәм adsorbed эремә күләме роликларның тизлеген һәм кирәкле Ag / PVA / PP композит тукымасын алу өчен роликлар арасын көйләп контрольдә тотыла ала.
Токым өслеге морфологиясе 5 кВ тизләнүче көчәнештә VEGA3 сканерлау электрон микроскопы (SEM; Япония Электроника, Япония) ярдәмендә өйрәнелде. Көмеш нанопартикларның кристалл структурасы рентген дифракция белән анализланган (XRD; Брукер, D8 Advanced, Германия; Cu Kα нурланыш, λ = 0.15418 нм; көчәнеш: 40 кВ, ток: 40 мА) 10–80 ° диапазонында. 2θ. Surfaceир өстендә үзгәртелгән полипропилен тукыманың химик үзенчәлекләрен анализлау өчен Фурье трансформацион инфра-кызыл спектрометр (ATR-FTIR; Николет 170сх, Термо Фишер Фәнни Инкорпорация) кулланылды. Ag / PVA / PP композит тукымаларның PVA модификатор эчтәлеге термогравиметрик анализ белән (TGA; Метлер Толедо, Швейцария) азот агымы астында үлчәнде. Ag / PVA / PP составлы тукымаларның көмеш эчтәлеген ачыклау өчен индуктив рәвештә кушылган плазма масса спектрометриясе (ICP-MS, ELAN DRC II, Перкин-Элмер (Гонконг) ООО) кулланылды.
Ag / PVA / PP композит тукыманың һава үткәрүчәнлеге һәм су парларын тапшыру тизлеге (спецификация: 78 × 50см2) өченче як сынау агентлыгы (Tianfangbiao Standardization Certification and Testing Co., Ltd.) белән GB / T нигезендә үлчәнде. 5453-1997 һәм ГБ / Т 12704.2-2009. Eachәрбер үрнәк өчен сынау өчен ун төрле пункт сайлана, һәм агентлык биргән мәгълүматлар уртача ун балл.
Ag / PVA / PP композит тукыманың антибактериаль активлыгы Кытай стандартлары нигезендә GB / T 20944.1-2007 һәм GB / T 20944.3- агар тәлинкәләрен диффузияләү ысулы (сыйфатлы анализ) һәм фласс ысулы белән селкетү ысулы белән үлчәнде. . Эчеричия колига каршы Ag / PVA / PP композит тукыманың антибактериаль активлыгы төрле юу вакытында билгеләнде. Агар тәлинкәләрен диффузияләү ысулы өчен, Ag / PVA / PP композит тукымасы сынау дискка (диаметры: 8 мм) типтерелә һәм Эчеричия Коли (ATCC 25922) белән прививкаланган агар Петри савытына беркетелә. ; 3,4 × 108 CFU мл-1), аннары 37 ° C һәм 56% чагыштырмача дымлы инкубацияләнә. Ингибия зонасы диск үзәгеннән тирә-як колонияләрнең эчке әйләнәсенә кадәр вертикаль анализланды. Селкенү флассасы ысулын кулланып, сынап каралган Ag / PVA / PP композит тукымасыннан 2 × 2 см2 яссы тәлинкә әзерләнде һәм 121 ° C һәм 0,1 MPa 30 минут эчендә чүпрәк мохитендә автоклавланган. Автоклавдан соң, үрнәк 5 мл Эрленмейер савытына 70 мл чүпрәк культурасы эремәсе (асылмалы концентрация 1 × 105–4 × 105 CFU / мл) кертелде, аннары 150 ° C температурада инкубацияләнде. 18 сәгать дәвамында 25 ° C. Калтыранганнан соң, билгеле күләмдә бактерия асманы җыеп, ун тапкыр эретегез. Кирәкле күләмдә эретелгән бактерия асманы җыеп алыгыз, аны агар уртага һәм культурага 37 ° C һәм 56% чагыштырмача дымга таратыгыз. Антибактериаль эффективлыкны исәпләү формуласы: \ (\ frac {\ mathrm {C} - \ mathrm {A}} {\ mathrm {C}} \ cdot 100 \% \), монда C һәм A 24 сәгатьтән соң колонияләр саны. Контроль төркемдә һәм Ag / PVA / PP составлы тукымаларда үстерелә.
Ag / PVA / PP композит тукымаларның ныклыгы ISO 105-C10: 2006.1A нигезендә юу белән бәяләнде. Hingыну вакытында Ag / PVA / PP композит тукымасын (30х40 мм2) коммерция югыч (5.0г / Л) булган су эремәсенә чумыгыз һәм аны 40 ± 2 әйләнештә һәм 40 ± 5 әйләнештә / минутта юыгыз. югары тизлек. ° C 10, 20, 30, 40 һәм 50 цикл. Hingынганнан соң, тукыманы өч тапкыр су белән юалар һәм 50-60 ° C температурада 30 минутка киптерәләр. Washынганнан соң көмешнең үзгәрүе антибактериаль активлык дәрәҗәсен билгеләү өчен үлчәнде.
1 нче рәсемдә Ag / PVA / PP составлы тукыманың схематик схемасы күрсәтелгән. Ягъни, PP тукымасы булмаган материал PVA һәм глюкозаның катнаш эремәсенә чумган. PP-импрегнировать ителмәгән материал үзгәртүчене төзәтер өчен һәм мөһер катламын формалаштыру өчен агентны киптерә. Кипкән полипропилен тукымасы булмаган тукыма көмеш аммиак эремәсенә чумган, көмеш нанопартикларны ситуада урнаштыру өчен. Модификатор концентрациясе, глюкозаның көмеш аммиак белән чагыштырмасы, көмеш аммиак концентрациясе һәм реакция температурасы Ag NP явым-төшеменә тәэсир итә. мөһим факторлар. Рәсем 2а Ag / PVA / PP тукымасының су контакт почмагының модификатор концентрациясенә бәйләнешен күрсәтә. Модификатор концентрациясе 0,5 вт% тан 1,0 вт% ка кадәр артканда, Ag / PVA / PP тукымасының контакт почмагы сизелерлек кими; модификатор концентрациясе 1,0 вт% тан 2,0 вт% ка кадәр артканда, ул үзгәрми диярлек. 2-нче рәсемдә 50 мм көмеш аммиак концентрациясендә әзерләнгән саф PP җепселләренең һәм Ag / PVA / PP тукымаларының SEM рәсемнәре һәм көмеш аммиакка глюкозаның төрле моляр катнашлары күрсәтелгән (1: 1, 3: 1, 5: 1, һәм 9: 1). . образ. ). Нәтиҗә ясалган PP җепселләре чагыштырмача шома. PVA пленкасы белән анкапсуляциядән соң, кайбер җепселләр бергә ябыштырыла; Көмеш нанопартикларның туплануы аркасында җепселләр чагыштырмача тупас була. Глюкозага киметүче агентның моляр катнашлыгы арта барган саен, Ag NP-ның тупланган катламы акрынлап калынлаша, һәм моляр катнашлыгы 5: 1 һәм 9: 1гә кадәр артканда, Ag NP-лары агрегатлар ясыйлар. PP җепселенең макроскопик һәм микроскопик образлары бертөрле була, аеруча агентның глюкозага киметү өлеше 5: 1 булганда. 50 мм көмеш аммиактан алынган тиешле үрнәкләрнең санлы фотолары S1 рәсемдә күрсәтелгән.
Төрле PVA концентрацияләрендә Ag / PVA / PP тукымасының су контакт почмагында үзгәрешләр, 50 мм көмеш аммиак концентрациясендә алынган Ag / PVA / PP тукымасының SEM рәсемнәре һәм глюкоза һәм көмеш аммиакның төрле моляр катнашлары [(b)); . (5) 90 мм һәм (6) Ag / PP-30 мм. Реакция температурасы 60 ° C.
2 нче рәсемдә барлыкка килгән Ag / PVA / PP тукымасының рентген дифракция үрнәге күрсәтелгән. PP җепселенең дифракция чокырына өстәп, 2θ = ∼ 37,8 °, 44,2 °, 64.1 ° һәм 77,3 ° дүрт дифракциянең иң югары ноктасы (1 1), (2 0 0), (2 2 0), Кристалл яссылыгы (3 1 1) куб йөзле көмеш нанопартиклар. Көмеш аммиак концентрациясе 5 дән 90 ммга кадәр арткан саен, Ag XRD үрнәкләре кискенләшә, кристалллылыкның артуы белән туры килә. Шерер формуласы буенча, 10 мм, 30 мм һәм 50 мм көмеш аммиак белән әзерләнгән Ag нанопартикларының ашлык зурлыклары тиешенчә 21,3 нм, 23,3 нм һәм 26,5 нм дип исәпләнде. Чөнки көмеш аммиак концентрациясе металл көмеш формалаштыру реакциясенең этәргеч көче. Көмеш аммиак концентрациясе арту белән, нуклеяция һәм Ag NPs үсеше тизлеге арта. 2-нче рәсемдә Ag аммиакның төрле концентрацияләрендә алынган Ag / PVA / PP тукымаларының SEM рәсемнәре күрсәтелгән. 30 мм көмеш аммиак концентрациясендә, Ag NP катламнары чагыштырмача бертөрле. Ләкин, көмеш аммиак концентрациясе артык зур булганда, Ag NP чүпләү катламының бердәмлеге кими бара, бу Ag NP чүпләү катламындагы көчле агломерация аркасында булырга мөмкин. Моннан тыш, көмеш нанопартикларның ике формасы бар: сферик һәм масштаблы. Сферик кисәкчәләрнең зурлыгы якынча 20–80 нм, һәм лампельның ян ягы якынча 100-300 нм (С2 рәсем). Модификацияләнмәгән PP тукымасы өслегендә Ag нанопартикларының чүп катламы тигез түгел. Моннан тыш, температураның күтәрелүе Ag NP-ның кимүенә ярдәм итә (S3 рәсем), ләкин реакция температурасы артык югары Ag NP-ның сайлап явым-төшеменә ярдәм итми.
3а рәсемдә көмеш аммиак концентрациясе, салынган көмеш күләме һәм әзерләнгән Ag / PVA / PP тукымасының антибактерия активлыгы арасындагы бәйләнеш схематик рәвештә сурәтләнә. 3б рәсемдә көмеш аммиакның төрле концентрацияләрендә үрнәкләрнең антибактериаль үрнәкләре күрсәтелгән, алар үрнәкләрнең антибактериаль торышын турыдан-туры чагылдыра ала. Көмеш аммиак концентрациясе 5 ммнан 90 ммга кадәр артканда, көмеш явым-төшем күләме 13,67 г / кгдан 481,81 г / кгга кадәр артты. Моннан тыш, көмеш чүпләү күләме арта барган саен, Э.Колига каршы антибактерия активлыгы арта һәм соңыннан югары дәрәҗәдә кала. Аерым алганда, көмеш аммиак концентрациясе 30 мм булганда, Ag / PVA / PP тукымасында көмешнең күләме 67,62 г / кг, антибактерия дәрәҗәсе 99,99% тәшкил итә. һәм киләсе структур характеристика өчен бу үрнәкне вәкил итеп сайлагыз.
а) антибактериаль активлык дәрәҗәсе һәм кулланылган Ag катламы һәм көмеш аммиак концентрациясе арасындагы бәйләнеш; б) 5 мм, 10 мм, 30 мм, 50 мм һәм 90 мм көмеш аммиак ярдәмендә әзерләнгән буш үрнәкләр һәм үрнәкләр күрсәтелгән санлы камера белән алынган бактерия культурасы плиталарының фотолары. Эчеричия колига каршы Ag / PVA / PP тукымасының антибактериаль активлыгы
4а рәсемдә PP, PVA / PP, Ag / PP һәм Ag / PVA / PP FTIR / ATR спектры күрсәтелгән. 2950 см-1 һәм 2916 см-1 саф PP җепселенең үзләштерү полосалары –CH3 һәм –CH2- төркемнәренең асимметрик сузылу тибрәнүе аркасында, һәм 2867 см-1 һәм 2837 см-1 алар –CH3 һәм –CH2 төркемнәренең симметрик сузылу тибрәнүләре аркасында -. –CH3 һәм –CH2–. 1375 см - 1 һәм 1456 см - 1 үзләштерү полосалары –CH338.39 асимметрик һәм симметрик смена тибрәнүләренә бәйле. Ag / PP җепселенең FTIR спектры PP җепселенә охшаган. PP-ның үзләштерү полосасына өстәп, PVA / PP һәм Ag / PVA / PP тукымаларының 3360 см-1 яңа сеңдерүнең иң югары ноктасы –OH төркеменең водород бәйләнешенең сузылуы белән бәйле. Бу PVA полипропилен җепсел өслегендә уңышлы кулланылганын күрсәтә. Моннан тыш, Ag / PVA / PP тукымасының гидроксил үзләштерү дәрәҗәсе PVA / PP тукымасына караганда бераз зәгыйфь, бу кайбер гидроксил төркемнәренең көмеш белән координацияләнүе аркасында булырга мөмкин.
FT-IR спектры (а), TGA сызыгы (б) һәм XPS үлчәү спектры (в) саф PP, PVA / PP тукымасы һәм Ag / PVA / PP тукымасы, һәм C 1s спектры саф PP (d), PVA / PP PP тукымасы (e) һәм Ag 3d иң югары (f) Ag / PVA / PP тукымасы.
4 нче рәсемдә PP, PVA / PP, һәм Ag / PVA / PP тукымаларының XPS спектры күрсәтелгән. Чиста полипропилен җепселенең зәгыйфь O 1s сигналы өслектә кислород элементына бәйле булырга мөмкин; C 1s иң югары ноктасы 284,6 eV CH һәм CC белән бәйле (рәсемне кара 4d). Чиста PP җепселләре белән чагыштырганда, PVA / PP тукымасы (4e рәсем) 284,6 eV (C - C / C - H), 285,6 eV (C - O - H), 284,6 eV (C - C / C - H), 285,6 eV (C - O - H) һәм 288,5 eV (H - C = O) 38 күрсәтә. Моннан тыш, PVA / PP тукымасының O 1s спектрын 532,3 eV һәм 533.2 eV41 (S4 рәсем) белән ике чамасы белән якынлаштырырга мөмкин, бу C 1s чокырлары C - OH һәм H - C = O (PVA гидроксил төркемнәре һәм альдегид глюкоза төркеме), FTIR мәгълүматларына туры килә. Ag / PVA / PP тукымасы булмаган тукымалар O-1 спектрын C-OH (532,3 eV) һәм HC = O (533.2 eV) саклый (С5 рәсем), 65,81% (атом проценты) C, 22. 89.% O һәм 11.31% Ag (S4 рәсем). Аерым алганда, Ag 3d5 / 2 һәм Ag 3d3 / 2 иң югары нокталары 368.2 eV һәм 374.2 eV (4ф рәсем) Ag NP-ларының PVA / PP42 тукымасы булмаган тукымалар өстендә ясалганнарын тагын бер кат раслый.
Чиста PP, Ag / PP тукымасы, һәм Ag / PVA / PP тукымасының TGA кәкреләре (4б рәсем) аларның охшаш җылылык бозылу процессларын кичергәннәрен күрсәтәләр, һәм Ag NPs чүпләнеше PP җылылык деградация температурасының бераз артуына китерә. җепселләр PVA / PP җепселләре (480 ° C (PP җепселләре) дән 495 ° C), мөгаен, Ag барьеры барлыкка килү аркасында. Шул ук вакытта, PP, Ag / PP, Ag / PVA / PP, Ag / PVA / PP-W50 һәм Ag / PP-W50 саф үрнәкләренең калдыклары 800 ° C җылытылганнан соң 1,32%, 16,26% һәм 13 86% иде. % тиешенчә 9,88% һәм 2.12% (монда W50 суффиксы 50 юу циклына карый). Чиста РПның калган өлеше пычраклыкларга, калган үрнәкләрнең Ag NP-ларына, һәм көмеш белән тутырылган үрнәкләрнең калдык күләмендәге аерма аларга төрле күләмдә көмеш нанопартиклар аркасында булырга тиеш. Моннан тыш, Ag / PP тукымасын 50 тапкыр юганнан соң, көмеш калдыклары 94,65% ка, Ag / PVA / PP тукымасының көмеш күләме якынча 31,74% ка кимеде. Бу шуны күрсәтә: PVA анкапсуляцион каплау AgNPларның PP матрицасына ябышуын эффектив яхшырта ала.
Комфорт киемен бәяләү өчен, әзер полипропилен тукыманың һава үткәрүчәнлеге һәм су парларының тапшыру тизлеге үлчәнде. Гомумән алганда, сулыш алу кулланучының җылылык комфортына бәйле, аеруча кайнар һәм дымлы шартларда44. 5а рәсемдә күрсәтелгәнчә, саф ППның һава үткәрүчәнлеге 2050 мм / с, һәм ПВА модификацияләнгәннән соң ул 856 мм / с га кадәр кими. Чөнки PP җепселендә һәм тукылган өлештә формалашкан PVA пленкасы җепселләр арасындагы кимчелекләрне киметергә ярдәм итә. Ag NP кулланганнан соң, PP тукымасының һава үткәрүчәнлеге Ag NP кулланганда PVA каплавы куллану аркасында арта. Моннан тыш, Ag / PVA / PP тукымаларының сулыш алу мөмкинлеге кими бара, чөнки көмеш аммиак концентрациясе 10дан 50 ммолга кадәр арта. Бу көмеш чыганакның калынлыгы көмеш аммиак концентрациясенең артуы белән артуы белән бәйле булырга мөмкин, бу күзәнәкләр санын киметергә ярдәм итә һәм алар аша су парларының үтеп китү ихтималын күрсәтә.
а) Ag / PVA / PP тукымаларының һава үткәрүчәнлеге төрле көмеш аммиак концентрацияләре белән әзерләнгән; б) төрле көмеш аммиак концентрацияләре белән әзерләнгән Ag / PVA / PP тукымаларының су парларын җибәрү. в) Төрле модификаторлар Төрле концентрацияләрдә алынган Ag Fabric / PVA / PP-ның керү сызыгы. г) көмеш аммиакның төрле концентрацияләрендә алынган Ag / PVA / PP тукымасының керү сызыгы (30 мм көмеш аммиак концентрациясендә алынган Ag / PVA / PP тукымасы да күрсәтелә) (40 юу циклыннан соң PP тукымаларының киеренкелеген чагыштырыгыз).
Су парларын тапшыру тизлеге тукыманың җылылык комфортының тагын бер мөһим күрсәткече45. Тукымаларның дым үткәрүчәнлеге, нигездә, сулыш алу һәм өслек үзлекләре тәэсирендә килеп чыга. Ягъни, һаваның үткәрүчәнлеге, нигездә, күзәнәкләр санына бәйле; өслек үзлекләре гидрофилик төркемнәрнең дым үткәрүчәнлегенә тәэсир итә, су молекулаларының adsorption-diffusion-desorption аша. 5б рәсемдә күрсәтелгәнчә, саф PP җепселенең дым үткәрүчәнлеге 4810 г / (м2 · 24с). PVA каплавы белән мөһерләнгәннән соң, PP җепселендәге тишекләр саны кими, ләкин PVA / PP тукымасының дым үткәрүчәнлеге 5070 г / (м2 · 24 с) арта, чөнки аның дым үткәрүчәнлеге нигездә өслек үзлекләре белән билгеләнә. тишек түгел. AgNPлар тупланганнан соң, Ag / PVA / PP тукымасының дым үткәрүчәнлеге тагын да артты. Аерым алганда, 30 мм көмеш аммиак концентрациясендә алынган Ag / PVA / PP тукымасының максималь дым үткәрүчәнлеге 10300 г / (м2 · 24с). Шул ук вакытта, көмеш аммиакның төрле концентрацияләрендә алынган Ag / PVA / PP тукымаларының төрле дым үткәрүчәнлеге көмеш чүп катламының калынлыгы һәм аның күзәнәкләре саны белән бәйле булырга мөмкин.
Тукымаларның механик үзлекләре аларның хезмәт итү вакытына бик нык тәэсир итә, аеруча эшкәртелә торган материаллар46. Рәсем 5c Ag / PVA / PP тукымасының киеренке стресс сызыгын күрсәтә. Чиста PP-ның керү көче бары тик 2,23 MPa, ә 1 wt% PVA / PP тукымасының киеренкелеге 4,56 MPa кадәр сизелерлек арта, бу PVA PP тукымасының анкапсуляциясе аның механик үзлекләрен сизелерлек яхшыртырга ярдәм итә. үзлекләре. PVA / PP тукымасы өзелгәндә киеренкелек көче һәм озынлыгы PVA модификаторының концентрациясе арту белән арта, чөнки PVA пленкасы стрессны җимерә һәм PP җепселен ныгыта ала. Ләкин, модификатор концентрациясе 1,5 вт% ка артканда, ябыштырылган ПВА полипропилен тукыманы каты итә, бу уңайлык киеменә җитди йогынты ясый.
Чиста PP һәм PVA / PP тукымалары белән чагыштырганда, Ag / PVA / PP тукымалары өзелгәндә киеренкелек көче һәм озынлыгы тагын да яхшыра, чөнки PP җепселләре өслегендә бертөрле таралган Ag нанопартиклары йөкне таратырга мөмкин 47,48. Күрергә була, Ag / PP җепселенең киеренкелеге саф PPныкыннан югарырак, 3,36 MPa (5d рәсем) җитә, бу Ag NPларның көчле һәм ныгыту эффектын раслый. Аерым алганда, 30 мм көмеш аммиак концентрациясендә җитештерелгән Ag / PVA / PP тукымасы (50 мм урынына) максималь киеренкелек көчен һәм тәнәфес вакытында озынлыкны күрсәтә, бу әле Ag NP-ларның бердәм урнашуы һәм бердәм чүпләнү аркасында. Көмеш аммиакның югары концентрациясе шартларында көмеш NP агрегаты. Моннан тыш, 40 юу циклыннан соң, 30 мм көмеш аммиак концентрациясендә әзерләнгән Ag / PVA / PP тукымасының киеренкелеге һәм озынлыгы тиешенчә 32,7% һәм 26,8% ка кимеде (5d рәсем), бу көмеш нанопартикларның аз югалуы белән бәйле булырга мөмкин.
6а һәм б рәсемнәрендә 30 мм көмеш аммиак концентрациясендә 0, 10, 20, 30, 40, 50 цикл белән юылганнан соң Ag / PVA / PP тукымасының һәм Ag / PP тукымасының санлы фотоаппаратлары күрсәтелә. Кара соры Ag / PVA / PP тукымасы һәм Ag / PP тукымасы юылганнан соң акрын гына ачык соры була. юу вакытында беренчесенең төс үзгәрүе икенчесенеңнеке кебек җитди күренми. Моннан тыш, Ag / PP тукымасы белән чагыштырганда, Ag / PVA / PP тукымасының көмеш күләме юылганнан соң чагыштырмача әкрен кимеде; 20 яки күбрәк тапкыр юылганнан соң, соңгысы көмешкә караганда югарырак булган (6с рәсем). Бу шуны күрсәтә: PP җепселләрен PVA каплавы белән каплау Ag NP-ның PP җепселләренә ябышуын сизелерлек яхшырта ала. 6d рәсемдә 10, 40, һәм 50 цикл белән юылганнан соң Ag / PVA / PP тукымасы һәм Ag / PP тукымасының SEM рәсемнәре күрсәтелгән. Ag / PVA / PP тукымалары юу вакытында Ag NP-ны азрак югалта, Ag / PP тукымаларына караганда, чөнки PVA анкапсуляцион каплау Ag NP-ның PP җепселләренә ябышуын яхшыртырга ярдәм итә.
а) 0, 10, 20, 30, 40 һәм 50 циклда юылганнан соң санлы камера белән алынган (30 мм көмеш аммиак концентрациясендә алынган) Ag / PP тукымасының фотолары (1-6); б) Ag / PVA / PP Санлы камера белән алынган тукымаларның фотолары (30 мм көмеш аммиак концентрациясендә алынган) 0, 10, 20, 30, 40 һәм 50 циклда юылганнан соң (1-6); в) юу цикллары буенча ике тукыманың көмеш эчтәлеген үзгәртү; г) 10, 40 һәм 50 юу циклыннан соң Ag / PVA / PP тукымасының SEM рәсемнәре (1-3) һәм Ag / PP тукымасы (4-6).
7 нче рәсемдә антибактерия активлыгы һәм Ag / PVA / PP тукымаларының санлы фотоаппарат фотолары 10, 20, 30 һәм 40 юу циклыннан соң Э.Колига каршы. 10 һәм 20 юынганнан соң, Ag / PVA / PP тукымаларының антибактериаль эшләнеше 99,99% һәм 99,93% булып калды, антибактерия активлыгын күрсәтте. Ag / PVA / PP тукымасының антибактериаль дәрәҗәсе 30 һәм 40 тапкыр юылганнан соң бераз кимеде, бу озак вакыт юылганнан соң AgNPларның югалуы аркасында булды. Ләкин, 40 юудан соң Ag / PP тукымасының антибактериаль дәрәҗәсе 80,16% тәшкил итә. Билгеле, 40 юу циклыннан соң Ag / PP тукымасының антибактериаль эффекты Ag / PVA / PP тукымасына караганда күпкә азрак.
а) Э.Колига каршы антибактериаль активлык дәрәҗәсе. б) Чагыштыру өчен, 10, 20, 30, 40 һәм 40 цикл өчен 30 мм көмеш аммиак концентрациясендә Ag / PP тукымасын юганнан соң санлы камера белән алынган Ag / PVA / PP тукымасының фотолары да күрсәтелә.
8 нче рәсемдә ике этаплы роллдан ролл ярдәмендә зур масштаблы Ag / PVA / PP тукымасының ясалышы схематик рәвештә күрсәтелә. Ягъни, PVA / глюкоза эремәсе билгеле бер вакыт эчендә рулонга сөртелде, аннары чыгарылды, аннары Ag / PVA / PP тукымасын алу өчен шул ук ысул белән көмеш аммиак эремәсе белән импреграцияләнде. (8а рәсем). Нәтиҗә ясалган Ag / PVA / PP тукымасы антибактериаль активлыкны 1 ел калдырса да саклый. Ag / PVA / PP тукымаларын зур күләмдә әзерләү өчен, килеп чыккан PP тукымалары өзлексез ролл процессына импрегинацияләнде, аннары PVA / глюкоза эремәсе һәм көмеш аммиак эремәсе аша эзлекле һәм эшкәртелде. ике ысул. Беркетелгән видеолар. Импрегинация вакыты роликның тизлеген көйләү белән контрольдә тотыла, һәм adsorbed эремә күләме роликлар арасын көйләп контрольдә тотыла (8б рәсем), шуның белән зур күләмле Ag / PVA / PP тукымалы тукыманы (50 см × 80 см) алалар. ) һәм коллекция роликлары. Бөтен процесс гади һәм эффектив, бу зур күләмле җитештерү өчен уңайлы.
Зур күләмле максатлы продуктлар җитештерүнең схематик схемасы (Ag) һәм Ag / PVA / PP тукылмаган материаллар (б) җитештерү өчен ролик процессның схематик схемасы.
Көмеш булган PVA / PP тукымалар гади-сыек сыек фазаны чүпләү технологиясе ярдәмендә җитештерелә. PP тукымасы һәм PVA / PP тукымасы белән чагыштырганда, әзерләнгән Ag / PVA / PP тукымалы тукыманың механик үзлекләре сизелерлек яхшыра, чөнки PVA мөһерләү катламы Ag NP-ның PP җепселләренә ябышуын сизелерлек яхшырта ала. Моннан тыш, PVA йөкләү күләме һәм Ag / PVA / PP тукымалы тукымалардагы көмеш NP эчтәлеге PVA / глюкоза эремәсе һәм көмеш аммиак эремәсе концентрацияләрен көйләп яхшы контрольдә тотыла ала. Аерым алганда, 30 мм көмеш аммиак эремәсе ярдәмендә әзерләнгән Ag / PVA / PP тукымасы булмаган тукымалар иң яхшы механик үзлекләрен күрсәттеләр һәм 40 юу циклыннан соң да Э.Колига каршы искиткеч антибактерия активлыгын саклап калдылар, яхшы анти-потенциалны күрсәттеләр. PP тукылмаган материал. Башка әдәбият мәгълүматлары белән чагыштырганда, гади ысуллар кулланып алынган тукымалар юуга яхшырак каршылык күрсәттеләр. Моннан тыш, барлыкка килгән Ag / PVA / PP тукымасы тукыманың идеаль дым үткәрүчәнлеге һәм уңайлы киеме бар, бу аны сәнәгать кушымталарында куллануны җиңеләйтә ала.
Бу өйрәнү вакытында алынган яки анализланган барлык мәгълүматны кертегез (һәм аларның ярдәмче мәгълүмат файллары).
Рассел, СМ һ.б. COVID-19 цитокин давылына каршы биосенсорлар: алда торган проблемалар. ACS сенсорлары 5, 1506-1513 (2020).
Заим С, Чонг Дж, Шанкаранараянан V һәм Харки А. COVID-19 һәм күп органлы җаваплар. ток. сорау. йөрәк. 45, 100618 (2020).
Чжан Р, һ.б. 2019-нчы елда Кытайда коронавирус очраклары сметасы этап һәм эндемик төбәкләр буенча көйләнә. фронт. медицина. 14, 199–209 (2020).
Гао Дж. Һ.б. Электромагнит комачаулавыннан саклау өчен сыгылмалы, супергидрофобик һәм югары үткәргеч булмаган полипропилен тукымалар композит материал. Химик. инженер. Дж. 364, 493–502 (2019).
Райхан М. һ.б. Күп функцияле полиакрилонитрил / көмеш нанокомпозит фильмнарны үстерү: антибактерия активлыгы, катализатор активлыгы, үткәрүчәнлек, UV саклау һәм актив SERS сенсорлары. Дж. Мэтт. ресурс. технологияләр. 9, 9380–9394 (2020).
Dawadi S, Katuwal S, Gupta A, Lamichane U һәм Parajuli N. Көмеш нанопартиклар буенча хәзерге тикшеренүләр: синтез, характеристика һәм куллану. Дж. Наноматериаллар. 2021, 6687290 (2021).
Ден Да, Чен Чжи, Ху Йонг, Ма ianзян, Тонг YDN Көмешкә нигезләнгән үткәргеч сыя әзерләү һәм аны ешлыклы сайлап алу өслегендә куллану өчен гади процесс. Нанотехнология 31, 105705–105705 (2019).
Хао, Y. һ.б. Гипербранчалы полимерлар көмеш нанопартикларны сыгылмалы схемаларны инжет бастыру өчен стабилизатор итеп кулланырга мөмкинлек бирә. Р.Шукер. Химик. 43, 2797–2803 (2019).
Келлер П һәм Кавасаки HJML үткәргеч яфрак тамыр челтәрләре, сыгылмалы сенсорларда потенциаль кушымталар өчен көмеш нанопартикларның үз-үзен җыю белән җитештерелә. Мат. Райт. 284, 128937.1-128937.4 (2020).
Ли, Дж. Һ.б. Көмеш нанопартик белән бизәлгән кремний наносфералары һәм массивлар Раманның таралуы өчен потенциаль субстратлар. АСУ Омега 6, 32879–32887 (2021).
Лю, X. һ.б. Зур масштаблы сыгылмалы өслек сигналның тотрыклылыгы һәм бердәмлеге белән Раман тарату сенсорын (SERS) көчәйтте. ACS кушымтасы Мэтт. 12, 45332–45341 (2020) интерфейслары.
Сандип, К.Г. һ.б. Көмеш нанопартиклар (Ag-FNRs) белән бизәлгән фуллерен нанородларның иерархик гетероструктурасы эффектив бер кисәкчәләрдән бәйсез SERS субстратлары булып хезмәт итә. физика. Химик. Химик. физика. 27, 18873–18878 (2018).
Emam, HE and Ahmed, HB Буяу-катализланган деградация вакытында гомометалл һәм гетерометаль агар нигезендәге наноструктураларны чагыштырма өйрәнү. халыкара. Дж. Биол. Зур молекулалар. 138, 450–461 (2019).
Эмам, Х., Михаил, ММ, Эль-Шербини, С., Наги, К.С һәм Ахмед, хуш исле пычраткыч матдәләрне киметү өчен металлга бәйле нанокатализ. Чәршәмбе. фән. пычрату. ресурс. халыкара. 27, 6459–6475 (2020).
Ахмед Х.Б. полимер. тест. 89, 106720 (2020).
Пост вакыты: 26-2023 ноябрь