银铜掺杂喀尔巴阡斜发沸石复合材料的合成、表征及其多表面消毒性能研究

《Results in Surfaces and Interfaces》：Synthesis and characterization of novel clinoptilolite composite doped with silver (Ag+) and copper (Cu2+) cations and assessment of its disinfecting potential towards laboratory and pathogenic strains of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa.

　　

摘要

通过机械化学处理天然斜发沸石（CL）与不同介质中的硝酸盐盐类，或者通过溶液提取后进行研磨，合成了一系列跨喀尔巴阡斜发沸石复合材料Meⁿ⁺（Meⁿ⁺ = Ag⁺、Cu²⁺）。采用多种技术分析了这些复合材料的特性，包括XRD、SEM、EDX、FTIR、UV-Vis、XPS、原子吸收光谱法、粒径分布分析、多孔结构研究以及等温吸附-脱附实验。结果表明，所制备的复合材料由不同程度非晶化的CL、α-石英以及银或铜（部分以Cu₂(OH)₃(NO₃)形式存在）组成。在通过离子交换将阳离子引入CL结构后进行颗粒研磨，观察到形成了大于50 nm的大孔。

本研究首次证明所制备的CL复合材料对多种受污染表面具有消毒效果，包括金属、木材、石材、玻璃和聚四氟乙烯（特氟龙），代表了真实的民用和军用环境。Ag⁺和Cu²⁺掺杂的CL配方即使在微生物负荷较大的情况下以及对临床菌株也表现出最高的抗菌活性。虽然Ag⁺掺杂复合材料的杀菌效果比Cu²⁺掺杂复合材料更强，但后者提供了一种具有足够功效且成本效益更高的替代方案。所制备复合材料的细胞毒性测定结果表明其对哺乳动物细胞具有良好的生物相容性。因此，我们证明了金属掺杂CL作为有效、安全且可持续的表面消毒剂具有巨大潜力，尤其在资源有限或高风险环境中。

N. Manko|O. Ilkov|O. Klyuchivska|V. Vasylechko|V. Sydorchuk|O. Kostiv|S. Bagday|A. Zelinskiy|O. Motyka|S. Korniy|B. Kuzminov|O. Gromyko|Ya. Kalychak|R. Stoika