本文關(guān)鍵詞：口腔樹(shù)脂材料中納米銀自生成方法研究

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【摘要】：納米銀具有廣譜抗菌性,有望利用其發(fā)展具有抗菌功能的新型齒科樹(shù)脂材料。原位合成納米銀方法可能借助聚合物單體聚合反應(yīng)產(chǎn)生的自由基還原銀離子,實(shí)現(xiàn)在單體聚合的同時(shí)合成納米銀。該方法既能解決納米銀在聚合物中的均勻分散問(wèn)題,又是一個(gè)不產(chǎn)生多余副產(chǎn)物的綠色合成方法。但是這些研究都沒(méi)有給出確切的納米銀生成機(jī)理,僅猜測(cè)聚合過(guò)程中產(chǎn)生的自由基還原銀離子。復(fù)制前人的合成方法中發(fā)現(xiàn)生成的納米銀粒子直徑偏大,無(wú)法控制粒徑大小。在配制銀鹽過(guò)程中發(fā)現(xiàn)溶液有銀鏡反應(yīng),懷疑銀鹽胺類溶液自身可以形成納米銀顆粒,不需要自由基還原。因此,本文需要研究銀鹽還原的機(jī)制,選擇最優(yōu)銀源和銀鹽溶解劑,控制生成納米銀粒子的粒徑范圍,使樹(shù)脂中納米銀顆粒能夠分布均勻、大小合適,同時(shí)不影響樹(shù)脂材料的聚合和物理機(jī)械性能,實(shí)現(xiàn)齒科樹(shù)脂的抗菌功能化。[目的]本研究使用2-乙基己酸銀和苯甲酸銀,分別溶解于叔胺2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯(DMAEMA)和仲胺甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯(TBAEMA)中,在室溫下持續(xù)觀察是否有銀鏡反應(yīng),檢測(cè)溶液中是否有納米級(jí)別粒子生成,比較生成粒子的直徑大小和分散情況,探索銀鹽還原機(jī)理并進(jìn)行驗(yàn)證,指導(dǎo)納米銀改性的光固化樹(shù)脂材料的制備。[方法]將8wt%2-乙基己酸銀溶于仲胺(TBAEMA)中,再制備光固化反應(yīng)樹(shù)脂Bis-GMA和TEGDMA1:1質(zhì)量比混合,加入0.2wt%光引發(fā)劑樟腦坤CQ和共引發(fā)劑4-(N,N二甲氨基)苯甲酸乙酯(EDMAB),加入1wt%已制備好的銀鹽胺類溶液,均勻混合后過(guò)夜。用兩片聚酯薄膜夾住一滴含有銀鹽胺類溶液的光固化樹(shù)脂單體,光照40s后制得實(shí)驗(yàn)薄膜。將實(shí)驗(yàn)薄膜表面噴金,利用場(chǎng)發(fā)射電鏡掃描,X射線能譜儀識(shí)別元素并定量分析。配置8wt%2-乙基己酸銀/叔胺(DMAEMA)、8wt%2-乙基己酸銀/仲胺(TBAEMA)、8wt%苯甲酸銀/叔胺(DMAEMA)和8wt%苯甲酸銀/仲胺(TBAEMA)溶液,超聲震蕩1min制備銀鹽胺類溶液。將溶液在室溫、普通日光燈照射下反應(yīng),持續(xù)觀察溶液顏色變化和銀鏡反應(yīng)。配置8wt%2-乙基己酸銀/無(wú)水乙醇、8wt%苯甲酸銀/無(wú)水乙醇作為對(duì)照組在同樣條件下觀察,同時(shí)配置8wt%2-乙基己酸銀/仲胺(TBAEMA)溶液避光室溫保存。將20min、40min和60min時(shí)間段的溶液使用激光粒徑儀進(jìn)行粒徑測(cè)量,每組重復(fù)測(cè)三次取平均值。使用ORIGIN7.0軟件包,對(duì)不同時(shí)間段納米銀粒徑平均值進(jìn)行方差分析及Tukey's多重比較進(jìn)行分析,以p0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。利用透射電鏡觀察不同時(shí)間段中溶液粒徑大小和分布,并使用Nano measurer 1.2粒徑分布軟件測(cè)量粒子粒徑大小。使用紫外/可見(jiàn)光分光光度計(jì)(UV/Vis spectroscopy)測(cè)量1h和20h后不同銀鹽胺類溶液在200-800nm光譜的范圍內(nèi)吸收峰值高度。判斷銀鹽、納米銀和納米銀的聚合情況。將0.5g 2-乙基己酸銀分別溶于1g DMAEMA和TBAEMA,0.5g苯甲酸銀溶解于1g DMAEMA中,充分反應(yīng)后離心吸棄沉淀,反應(yīng)后的溶液與反應(yīng)前的DMAEMA或TBAEMA利用傅里葉變換紅外光譜檢測(cè),對(duì)比重要基團(tuán)有無(wú)改變。[結(jié)果]場(chǎng)發(fā)射電鏡檢查顯示光固化樹(shù)脂中有高亮度顆粒產(chǎn)生,粒徑約0.82 u m,分布均勻,X射線能譜分析發(fā)現(xiàn)亮度顆粒的確為銀元素。隨著時(shí)間的增加,2-乙基己酸銀/DMAEMA溶液和2-乙基己酸銀／TBAEMA溶液顏色均從透明淺黃色轉(zhuǎn)深,2-乙基己酸銀／DMAEMA 5min后即變?yōu)闇\灰色,之后顏色改變最快,生成銀鏡最早,呈黃灰色；2-乙基己酸銀/TBAEMA溶液顏色改變緩慢,形成銀鏡最晚,呈亮銀白色。苯甲酸銀/DMAEMA溶液初始透明,隨后轉(zhuǎn)為黃色,后期顏色最深為棕褐色,第二個(gè)形成銀鏡,呈黑色。苯甲酸銀/TBAEMA溶液有白色絮狀沉淀,搖晃無(wú)法消失,此組不互溶故排除。對(duì)照組2-乙基己酸銀和苯甲酸銀的乙醇溶液都不溶解,最后無(wú)銀鏡產(chǎn)生。避光保存的8wt%2-乙基己酸銀/仲胺(TBAEMA)溶液和見(jiàn)光8wt%2-乙基己酸銀/仲胺(TBAEMA)反應(yīng)速度相差不大,最后同時(shí)都產(chǎn)生銀鏡反應(yīng)且銀鏡反應(yīng)顏色無(wú)差別。粒徑儀測(cè)量不同時(shí)間不同銀鹽胺類溶液,隨著時(shí)間增加2-乙基己酸銀/DMAEMA溶液和苯甲酸銀/DMAEMA溶液組中粒徑大小都有明顯增加,其中苯甲酸銀/DMAEMA溶液各個(gè)時(shí)間段平均粒徑均超過(guò)100nm。2-乙基己酸銀/TBAEMA溶液穩(wěn)定,三個(gè)時(shí)間段測(cè)得的平均粒徑無(wú)明顯差異。紫外/可見(jiàn)光分光光度計(jì)測(cè)得不同組溶液在320nm處有高吸收峰,提示有納米銀顆粒產(chǎn)生。20h后DMAEMA銀鹽胺類溶液吸收峰增加,提示納米銀濃度增加,銀鹽胺類溶液不斷反應(yīng)；TBAEMA銀鹽胺類溶液吸收峰大小接近,提示納米銀濃度變化不大,溶液反應(yīng)緩慢穩(wěn)定。傅立葉紅外光譜儀檢測(cè)2-乙基己酸銀、苯甲酸銀在叔胺或仲胺溶液反應(yīng)前后的C=C和-N-基團(tuán)比例,發(fā)現(xiàn)仲胺溶液僅有-NH-基團(tuán)濃度下降,叔胺溶液C=C和C-N濃度均下降。[結(jié)論]1.光固化樹(shù)脂中的確可以“原位產(chǎn)生”納米銀粒子。2.2-乙基己酸銀和苯甲酸銀在胺類溶液中可以有銀鏡反應(yīng),且均有納米銀生成。3.仲胺TBAEMA比叔胺DMAEMA作為銀鹽溶解劑更加穩(wěn)定,且產(chǎn)生的納米銀粒徑尺寸更小。4.叔胺、仲胺溶液可能有直接還原銀鹽生成納米銀的能力,但前者溶液反應(yīng)快、顏色偏深不適合臨床使用,后者反應(yīng)速度緩慢溶液穩(wěn)定。5.無(wú)需光固化樹(shù)脂的聚合過(guò)程中產(chǎn)生的自由基,銀鹽胺類溶液即可生成納米銀粒子。
【關(guān)鍵詞】：有機(jī)銀鹽 仲胺叔胺溶液 納米銀
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R783.1
【目錄】：

• 前言5-7
• 中文摘要7-10
• Abstract10-15
• 綜述15-26
• 參考文獻(xiàn)22-26
• 一、材料和方法26-30
• 二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果30-46
• 三、討論46-49
• 四、結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 致謝53-55
• 附錄一：研究生在讀期間發(fā)表論文55-56

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王素蘋(píng);程磊;周學(xué)東;;復(fù)合樹(shù)脂納米抗菌成分的研究進(jìn)展[J];國(guó)際口腔醫(yī)學(xué)雜志;2013年06期

2 張曉東;楊永勤;廖麗斐;石颯颯;馬瑞朝;;不同支架材料對(duì)義齒主承托區(qū)黏膜表面細(xì)菌粘附影響的研究[J];口腔醫(yī)學(xué);2014年S1期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 龔士強(qiáng);季銨鹽改性硅酸鹽在齒科甲基丙烯酸酯基樹(shù)脂材料中的應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2013年

2 王瑞;鈦金屬表面飛秒激光摻銀改性的生物學(xué)研究[D];吉林大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳道庚;四甲基丙烯酸酯的制備及其在牙科充填修復(fù)中的應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：581972