CuNP/T-ZnO杂化结构的可控制备及其协同抗菌机理研究

项目名称： CuNP/T-ZnO杂化结构的可控制备及其协同抗菌机理研究

项目编号： No.51302230

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 徐晓玲

作者单位： 西南交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 结构杂化是探索纳米材料新功能和揭示纳米结构新机理的有效途径。本项目围绕铜纳米粒子/四针状氧化锌晶须杂化结构（CuNP/T-ZnO）的可控制备及其协同抗菌机理开展研究。通过对T-ZnO进行表面修饰，实现有机铜前驱体在T-ZnO表面的可控吸附；系统研究有机铜前驱体在T-ZnO表面原位分解机理及其影响因素，探索在T-ZnO表面原位沉积CuNP的分散性和均匀性控制，建立CuNP形貌、粒径和杂化方式等调控方法。通过对CuNP/T-ZnO杂化结构进行系统的表征研究，阐释CuNP/T-ZnO杂化结构的形成机理与稳定性机制。通过实验与模拟计算相结合，研究沉积在T-ZnO表面的CuNP粒径、沉积量、分散性、杂化形式等对杂化材料抗菌活性的影响规律，结合分别针对CuNP、T-ZnO和CuNP/T-ZnO产生活性物种的定量检测和分析，以及抗菌动力学过程等研究，揭示CuNP/T-ZnO杂化结构的协同抗菌机理。

中文关键词： 杂化材料；氧化锌；纳米铜；抗菌材料；协同作用

英文摘要： Hybridization is an effective way to explore new features of nanomaterials and to reveal new mechanism of nanostructures. This project focuses on the controllable preparation and synergistic antimicrobial mechanism of copper nanoparticles/tetrapod zinc oxide whisker hybrid structure (CuNP/T-ZnO). Firstly, controllable adsorption of organic copper precursor on T-ZnO surface should be realized by modification of T-ZnO surface, and then, we will systematically study the mechanism and influencing factors of in situ decomposition of organic copper precursor on T-ZnO surface, explore the control of dispersibility and uniformity of CuNP deposited on the surface of T-ZnO, and establish the controlling methods for morphology, particle size, and hybrid mode of CuNP. Secondly, we will explain the formation mechanism and stability of CuNP/T-ZnO hybrid structure through systematical characterization of CuNP/T-ZnO hybrid structure. Thirdly, the influencing rules of diameter, deposition amount, dispersity and the hybrid forms of CuNP on T-ZnO surface on the antimicrobial activity of the hybrid material will be investigated based on experiment and simulation calculation.Combined with quantitatively analysis of the active species, as well as antimicrobial kinetics of each CuNP, T-ZnO and CuNP/T-ZnO, we will reveal the synergist

英文关键词： hybrid materiasls；zinc oxide；copper nanoparticles；antimicrobial materials；synergistic effect