基于5-氨基水杨酸功能化二氧化硅纳米杂化材料的抗菌活性比较研究：迈向减少银用量

《Applied Ocean Research》：Comparative study of antimicrobial activity of silica-based nanohybrids functionalized with 5-aminosalicylic acid: toward reduced silver usage

本综述重点介绍了通过将5-氨基水杨酸（5-ASA）共价锚定在无定形二氧化硅（SiO2）纳米颗粒表面，构建界面电荷转移（ICT）复合物（SiO2/5-ASA）及其银修饰对应物（SiO2/5-ASA/Ag）的研究。研究证实，即使不含银，SiO2/5-ASA也表现出显著的抗菌活性，这主要归因于5-ASA配体上的–NH2基团与细菌细胞壁的相互作用。该发现为开发减少对金属银依赖的多功能ICT纳米杂化材料提供了新策略，以应对日益增长的环境和监管担忧。

　　

Highlight

合成与表征基于SiO₂的ICT复合物

本研究中使用的主要化学品，5-氨基水杨酸和硝酸银(I)，均为可获得的最高纯度级别（来自Alfa Aesar公司），接收后直接使用，无需额外纯化步骤。实验过程中全程使用Milli-Q去离子水（电阻率：18.2 MΩcm^?1）作为溶剂。

本研究中使用的SiO₂纳米粉末是一种白色沉淀水合二氧化硅粉末（等级SH200），由塞尔维亚TIGAR A.D.公司生产。

结构与形态表征

SiO₂/5-ASA和SiO₂/5-ASA/Ag纳米复合材料的结构和化学特性如图1所示。采用X射线衍射（XRD）分析来评估合成材料的结晶度和相组成（图1a）。在表面用5-ASA修饰并随后用银纳米颗粒修饰后，SiO₂/5-ASA/Ag纳米复合材料的XRD图谱在2θ值为38.1°、44.3°、64.4°和77.5°处显示出明显的衍射峰，这些峰对应于银的立方晶相。

结论

在本研究中，成功合成并表征了用5-氨基水杨酸（5-ASA）功能化的SiO₂基杂化纳米复合材料，包括含银和不含银的版本。光谱和显微镜分析证实了界面电荷转移（ICT）复合物的形成，以及银通过5-ASA的氨基团成功固定在二氧化硅表面。TD-DFT计算支持了观察到的光学跃迁和等离子体特征。