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纳米氧化锌ZnO抗菌剂的两种抗菌机理
发布时间：
2023-07-13 10:25
来源：
广州晶傲
纳米氧化锌ZnO抗菌剂是一种抗菌效果好、成本低而且耐温能力强的无机抗菌剂，广泛用于陶瓷抗菌、塑料抗菌以及纤维抗菌等领域。纳米氧化锌ZnO抗菌剂的抗菌机理大致有两方面，锌金属离子溶出抗菌机理与光催化抗菌机理。
一、锌金属离子溶出抗菌机理
锌金属离子溶出抗菌机理是指当纳米氧化锌ZnO与细菌或其它微生物相接触时，纳米氧化锌ZnO中的锌离子Zn2+会不断的释放出来，细菌是带负电，两者之间通过相互吸引力紧紧结合在一起，使的锌离子Zn2+透过细胞膜进入细胞。在进入细胞后，会与细胞中的基团反应，从而破坏细胞膜的正常结构功能，并导致蛋白质变性，对蛋白质所具有的新陈代谢功能产生一定影响，细菌的遗传增殖能力被破坏。这样细菌将不能再稳定存在，达到了纳米氧化锌ZnO抗菌剂的杀菌效果。纳米氧化锌ZnO中的锌离子Zn2+除了可以破坏细菌的生殖繁衍功能外，还可以对细菌的电子运输及内部呼吸系统进行破坏。当细菌或其它微生物被消灭后，锌离子Zn2+ 又可以通过沉淀稳定平衡的释放出来，再与其它的菌体相互接触，进行下一轮的杀菌过程循环往复，达到稳定持久的抗菌效果。
二、光催化抗菌机理
光催化抗菌机理是指纳米氧化锌ZnO抗菌剂受到紫外线或可见光的照射可以被激活，这是因为纳米氧化锌ZnO半导体材料吸收光后，电子获得能量，会从能量较低的能带跃迁到能量较高的能带上，从而产生了电子空穴对，并且空穴具有强氧化性。无论是在空气中或在水中，纳米氧化锌ZnO中带负电的电子可以自由移动游离出来，并且留下带正电的空穴，其中的空穴将大量的自由基激活，如OH-、H2O2和02-等。这些自由基可以发生很强的氧化还原反应，当与细菌相互接触时，会直接破坏细菌的细胞膜和细胞壁。细胞膜是细菌能够得以生存的重要结构，如果遭到破坏，细菌或其它微生物将无法生存。细胞壁是保护细胞的重要结构，并且维护细胞的形态不被破坏。其中是OH-在细菌细胞膜的外层表面发生聚集现象，H2O2能直接穿透细胞壁在菌体内聚集，细胞膜和细胞壁中都含有大量的蛋白质和糖类等物质，当其受到破坏时，会使得细胞膜和细胞壁中的蛋白质和糖类等发生分解，导致细胞裂解死亡，起到杀灭细菌的作用。
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