双壳层生物亲和抗菌吸附剂（CTS/TiO2/Ag NPs）的制备及抑菌特性研究

本项目针对目前室内空气环境污染严重，微生物感染和流感传染事件不断威胁人类健康，因此集成生物亲和技术和双壳层纳米光催化技术，制备得到双壳层生物亲和抗菌吸附剂。通过调节纳米TiO2的晶型、负载量、以及光源、反应时间、添加剂等宏观因素，利用生物亲和技术，在纳米TiO2壳层表面制备得到晶型与尺寸可控的纳米银壳层。采用EPR、高倍透射电镜和XPS研究TiO2表面存在的大量OHo自由基浓度的变化，以及表面自由电子的迁移对形成不同纳米Ag（方型，片状，三角形等）晶型和尺寸的影响；从而确定双壳层生物亲和光催化介质表面纳米银晶型的变化与TiO2表面带负电的高活性电子迁移的构效关系。同时通过最小抑菌浓度、紫外共聚焦电镜，荧光探针、蛋白质电泳等手段检测不同菌种生理生化特性的变化，确定TiO2/CTS/Ag表面高活性自由电子，OHo自由基等对不同微生物的攻击方式和作用部位，推断其复合抑菌的控制步骤及协同催化机制。

本项目针对目前室内空气环境污染严重，微生物与病毒感染事件不断威胁人类健康等问题，集成生物亲和技术和双壳层纳米光催化技术，制备得到双壳层生物亲和抗菌吸附剂。由于生物亲和技术的靶向吸附和光催化技术的还原特性，可以得到晶型可控与尺寸均一的纳米银壳层，该壳层与纳米TiO2壳层协同作用，其复合杀菌抑菌能力显著提高。重点研究：(1) 通过调节纳米TiO2的晶型、负载量、以及光源、反应时间、添加剂等宏观因素，利用生物亲和技术，在金属亲和介质表面制备得到晶型与尺寸可控的纳米银壳层。（2）采用EPR、高倍透射电镜和XPS研究TiO2表面存在的大量OH•自由基浓度的变化，以及表面自由电子的迁移对形成不同纳米Ag晶型和尺寸的影响；确定双壳层生物亲和抗菌吸附剂表面纳米银晶型的变化与TiO2表面带负电的高活性电子迁移的构效关系。（3）通过最小抑菌浓度、紫外共聚焦电镜，细胞内酶活变化等手段检测不同菌种生理生化特性的变化，确定CTS/TiO2/Ag NPs表面高活性自由电子，OH•自由基等对不同微生物的攻击方式和作用部位，揭示CTS/TiO2/Ag NPs复合抑菌的控制步骤及协同催化机制。通过研究CTS/TiO2/Ag表面具有强氧化性的自由基对不同微生物的攻击方式和作用部位，揭示CTS/TiO2/Ag的协同催化机制。.本项目在执行期间获得中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖1项（2012FM0076，第一获奖人）和教育部自然科学奖二等奖1项(2010-063，第二获奖人）。发表论文25篇， 其中SCI收录21篇，发表会议论文11篇，申请专利10项，其中授权专利6项。全部完成、部分内容超额完成了项目规定的研究内容和要求。