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生物多孔分级结构氧化镁的制备 汇报人：孟小溪 指导教师：陈建军 1 2 3 研究背景及意义 研究现状 研究内容 1、研究的背景及意义 研究背景及意义 1996年国内某一个行业因为产品霉变而造成的经济损失约为5.6亿人民币，是同期火灾损失的23倍，说明“菌胜于火” 美国曾经由于微生物破坏造成价值高达2300万美元的橡胶损坏 据WHO统计，全世界每年因为细菌传染造成数千万人死亡 传统杀菌是利用消毒剂等直接杀灭细菌，这种方法不能有效的阻止细菌的传播。而氧化镁等抗菌材料的使用可以有效的解决上述问题。 1、研究背景及意义 先前MgO的研究焦点是其催化性能,其他优秀的性能一直被忽视。直到后来日本科学家Jun Sawai发现MgO具有良好的杀菌性能。 两种假设机理： ?活氧假说 氧化镁在溶液介质中能产生氧负离子，这种氧负离子是杀灭细菌的关键物质 ?粉体的机械磨蚀作用 氧化镁是碱性氧化物，等电位较高，在溶液中呈正电性，细菌细胞膜带负电，通过静电吸引作用，对细胞膜进行破坏和碱性溶解。 2、研究现状 Jun Sawai等科学家研究出MgO等氧化物有良好的抗菌性能 哈佛大学杨培东和Lieber首先制备出MgO纳米棒 中国科学院张世刚等研制出鸟巢状纳米MgO 山西大学的程文婷制备出的片层花状MgO 常规方法合成氧化镁过程中存在的问题 启迪于自然的解决方案 1.合成条件苛刻 2. 材料制备困难，成本高 3. 有序、分级结构难以制备且样式有限 1.自然界中存在很多具有独特分级结 构的生物体，并且这些生物体能够 实现结构和功能的一体化 2.生物模板来源广泛，成本低廉 3. 合成过程中采用温和工艺条件能实现材料的制备 纳米氧化镁在制备过程中存在问题以及解决方案 3、研究内容 花粉的特殊构造也为高度开放性和疏松薄壁特点的分级多孔结构开发提供了完美的模板： 其一，与普通化学方法合成的各种形貌的MgO相比，花粉的孔洞开放性更高，呈三维辐射式开放； 其二，花粉表面的花粉外被可用来构筑疏松薄壁型 MgO骨架结构； 其三，花粉外被（富含活性生物分子)在分级骨架的包裹上也为化学复制其结构提供了便利。 2、研究现状 3、研究内容 具有生物多孔分级结构的氧化镁 3、研究内容 研究目标 成功合成生物多孔分级结构的氧化镁 研究过程 3、研究内容 花粉前处理 乙酸镁前驱体溶液的制备 有花粉模板的氧化镁 无花粉模板的氧化镁 高温煅烧 浸泡 高温煅烧 3、研究内容 研究过程 谢 谢 大 家！ * * * * * 花粉的特殊构造也为高度开放性和疏松薄壁特点的分级多孔结构开发提供了完美的模板： 其一，与普通化学方法合成的各种形貌的MgO相比，花粉的孔洞开放性更高，呈三维辐射式开放； 其二，花粉表面的花粉外被可用来构筑疏松薄壁型 MgO骨架结构； 其三，花粉外被（富含活性生物分子)在分级骨架的包裹上也为化学复制其结构提供了便利 * * * * * * 花粉的特殊构造也为高度开放性和疏松薄壁特点的分级多孔结构开发提供了完美的模板： 其一，与普通化学方法合成的各种形貌的MgO相比，花粉的孔洞开放性更高，呈三维辐射式开放； 其二，花粉表面的花粉外被可用来构筑疏松薄壁型 MgO骨架结构； 其三，花粉外被（富含活性生物分子)在分级骨架的包裹上也为化学复制其结构提供了便利 *