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納米氧化鋅ZnO抗菌劑的兩種抗菌機理
發布時間：
2023-07-13 10:25
來源：
廣州晶傲
納米氧化鋅ZnO抗菌劑是一種抗菌效果好、成本低而且耐溫能力強的無機抗菌劑，廣泛用于陶瓷抗菌、塑料抗菌以及纖維抗菌等領域。納米氧化鋅ZnO抗菌劑的抗菌機理大致有兩方面，鋅金屬離子溶出抗菌機理與光催化抗菌機理。
一、鋅金屬離子溶出抗菌機理
鋅金屬離子溶出抗菌機理是指當納米氧化鋅ZnO與細菌或其它微生物相接觸時，納米氧化鋅ZnO中的鋅離子Zn2+會不斷的釋放出來，細菌是帶負電，兩者之間通過相互吸引力緊緊結合在一起，使的鋅離子Zn2+透過細胞膜進入細胞。在進入細胞后，會與細胞中的基團反應，從而破壞細胞膜的正常結構功能，并導致蛋白質變性，對蛋白質所具有的新陳代謝功能產生一定影響，細菌的遺傳增殖能力被破壞。這樣細菌將不能再穩定存在，達到了納米氧化鋅ZnO抗菌劑的殺菌效果。納米氧化鋅ZnO中的鋅離子Zn2+除了可以破壞細菌的生殖繁衍功能外，還可以對細菌的電子運輸及內部呼吸系統進行破壞。當細菌或其它微生物被消滅后，鋅離子Zn2+ 又可以通過沉淀穩定平衡的釋放出來，再與其它的菌體相互接觸，進行下一輪的殺菌過程循環往復，達到穩定持久的抗菌效果。
二、光催化抗菌機理
光催化抗菌機理是指納米氧化鋅ZnO抗菌劑受到紫外線或可見光的照射可以被激活，這是因為納米氧化鋅ZnO半導體材料吸收光后，電子獲得能量，會從能量較低的能帶躍遷到能量較高的能帶上，從而產生了電子空穴對，并且空穴具有強氧化性。無論是在空氣中或在水中，納米氧化鋅ZnO中帶負電的電子可以自由移動游離出來，并且留下帶正電的空穴，其中的空穴將大量的自由基激活，如OH-、H2O2和02-等。這些自由基可以發生很強的氧化還原反應，當與細菌相互接觸時，會直接破壞細菌的細胞膜和細胞壁。細胞膜是細菌能夠得以生存的重要結構，如果遭到破壞，細菌或其它微生物將無法生存。細胞壁是保護細胞的重要結構，并且維護細胞的形態不被破壞。其中是OH-在細菌細胞膜的外層表面發生聚集現象，H2O2能直接穿透細胞壁在菌體內聚集，細胞膜和細胞壁中都含有大量的蛋白質和糖類等物質，當其受到破壞時，會使得細胞膜和細胞壁中的蛋白質和糖類等發生分解，導致細胞裂解死亡，起到殺滅細菌的作用。
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