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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　二維黑磷（BP）以其優(yōu)異的特性被作為重要的抗菌材料開(kāi)發(fā)使用。本書以二維黑磷（BP）為主要研究對(duì)象，介紹了作者構(gòu)建的多種黑磷基材料及其在抗菌領(lǐng)域的應(yīng)用，具體包括：采用堿性溶劑剝離法制備了薄層BPNs，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試證明了其良好的生物相容性和血液相容性、探究了其抗菌行為和機(jī)理，并發(fā)現(xiàn)其還可有效避免細(xì)菌耐藥性；設(shè)計(jì)合成了可用于血液消毒領(lǐng)域的BP基磁性復(fù)合抗菌材料，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其強(qiáng)磁性和可磁性回收性；構(gòu)建了可促進(jìn)致病菌感染型傷口快速愈合的BP基細(xì)胞膜模擬物并探究了其刺激響應(yīng)的抗菌行為；設(shè)計(jì)合成了可用于細(xì)菌靶標(biāo)、成像及抗感染治療的二維BP基多功能抗菌材料，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其良好的靶向殺菌能力；制備了一種具有電刺激智能釋放特性的BP基導(dǎo)電水凝膠，可用于協(xié)同抗菌劑創(chuàng)口愈合治療。本書具有較強(qiáng)的專業(yè)性、參考性，可供研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)抗菌材料的科研人員和管理人員參考，也可供材料科學(xué)與工程、生物工程及相關(guān)專業(yè)師生參閱。

作者簡(jiǎn)介

　　劉溫馨，內(nèi)蒙古大學(xué)博士，現(xiàn)內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院講師，博士在讀期間在BP基生物醫(yī)用抗菌功能材料的設(shè)計(jì)合成與性能調(diào)控方面積累了豐富的研究經(jīng)驗(yàn)，在Advanced Science、Chemical Engineering Journal、Journal of Hazardous Materials、Chemistry-A European Journal、ACS Applied Materials & Interfaces、Colloid and Interface Science Communications等國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上以一作或共同一作身份發(fā)表SCI論文6篇；參與了自然科學(xué)基金項(xiàng)目，開(kāi)展了微生物污染控制技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的研究工作，積累了豐富的科研經(jīng)驗(yàn)，并取得了階段性的成果。

圖書目錄

第1章緒論 001
1.1　引言 002
1.2　抗菌劑的研究背景 005
1.2.1　單一抗菌劑 005
1.2.2　復(fù)合抗菌劑 010
1.2.3　多功能抗菌劑 012
1.3　二維材料概述與分類 014
1.3.1　概述 014
1.3.2　第四主族元素二維材料 017
1.3.3　第五主族元素二維材料 020
1.3.4　二維抗菌材料 024
1.4　二維黑磷的研究背景 027
1.4.1　概述 027
1.4.2　剝離方法 028
1.4.3　BP 抗菌劑的優(yōu)勢(shì) 032
1.4.4　殺菌機(jī)理及應(yīng)用 034
1.5　二維黑磷在抗菌領(lǐng)域的應(yīng)用研究意義 037
1.6　本書內(nèi)容組織構(gòu)架 038
參考文獻(xiàn) 039
第2章二維黑磷納米片的剝離及其抗菌作用機(jī)制研究 057
2.1　引言 058
2.2　實(shí)驗(yàn)部分 059
2.2.1　試劑與儀器 059
2.2.2　BPNs 的剝離 061
2.2.3　細(xì)菌培養(yǎng)基的配制 061
2.2.4　固體培養(yǎng)基的灌制 062
2.2.5　細(xì)菌的活化與擴(kuò)大培養(yǎng) 062
2.2.6　BPNs 的抗菌性能測(cè)試 063
2.2.7　細(xì)菌的形貌測(cè)定 063
2.2.8　BPNs 的細(xì)胞毒性和溶血性測(cè)試 064
2.2.9　1,3-二苯基異苯并呋喃的降解實(shí)驗(yàn) 066
2.2.10　活性氧捕獲抗菌實(shí)驗(yàn) 066
2.2.11　透析袋實(shí)驗(yàn) 066
2.2.12　BPNs 的降解實(shí)驗(yàn) 067
2.2.13　細(xì)菌的耐藥性測(cè)試 067
2.2.14　理論計(jì)算 067
2.3　結(jié)果與討論 068
2.3.1　BPNs 的制備表征 068
2.3.2　BPNs 的抗菌性能表征 072
2.3.3　BPNs 的生物相容性和毒性表征 077
2.3.4　BPNs 與其他二維材料的抗菌及毒性對(duì)比測(cè)試 081
2.3.5　BPNs 的抗菌機(jī)理探究 082
2.3.6　BPNs 的生物降解性表征 087
2.3.7　BPNs 的耐藥性探究 090
2.3.8　理論計(jì)算模擬探究 091
2.4　本章小結(jié) 096
參考文獻(xiàn) 097
第3章高分子N-鹵胺改性黑磷基磁性抗菌材料的制備及其在血液消毒中的應(yīng)用研究100
3.1　引言101
3.2　實(shí)驗(yàn)102
3.2.1　試劑與儀器 102
3.2.2　BPNs 的剝離 104
3.2.3　pAMPS 的合成 104
3.2.4　pAMPS-Cl 的合成 104
3.2.5　Fe3O4@PEI 的制備 105
3.2.6　BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl 的制備 105
3.2.7　有效氯的測(cè)定 105
3.2.8　BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl 的抗菌性能檢測(cè) 106
3.2.9　循環(huán)殺菌能力測(cè)試 106
3.2.10　靜態(tài)血液的抗菌檢測(cè) 107
3.2.11　動(dòng)態(tài)血液的抗菌檢測(cè) 107
3.2.12　血液成分分析 108
3.2.13　溶血性測(cè)試 108
3.2.14　細(xì)胞毒性測(cè)試 108
3.2.15　凝血時(shí)間測(cè)定 109
3.3　結(jié)果與討論109
3.3.1　Fe3O4@PEI 的表征 109
3.3.2　pAMPS-Cl 的制備及氯化表征 110
3.3.3　BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl 的結(jié)構(gòu)及粒徑表征 114
3.3.4　磁性及可回收性能檢測(cè) 119
3.3.5　殺菌性能及循環(huán)抗菌測(cè)定 121
3.3.6　BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl 在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)血液中的殺菌能力 126
3.3.7　血液生化指標(biāo)表征 128
3.4　本章小結(jié)131
參考文獻(xiàn) 132
第4章受內(nèi)毒素釋放行為啟發(fā)的黑磷基細(xì)胞膜模擬物的構(gòu)建及其刺激響應(yīng)抗菌行為研究136
4.1　引言137
4.2　實(shí)驗(yàn)部分139
4.2.1　試劑與儀器 139
4.2.2　BPNs 的剝離制備 141
4.2.3?。跴QVI］Br 的合成 141
4.2.4　BP-PQVI 的制備 141
4.2.5　BP-BG 的制備 141
4.2.6　UV 檢測(cè)BP-BG 的分解 142
4.2.7　Zeta 電位檢測(cè)BP-BG 的分解 142
4.2.8　理論計(jì)算 142
4.2.9　BP-PQVI 的抗菌測(cè)試 143
4.2.10　BP-PQVI 在外界刺激下的抗菌能力檢測(cè) 143
4.2.11　最小抑菌濃度測(cè)定 143
4.2.12　活/ 死細(xì)胞檢測(cè) 144
4.2.13　細(xì)菌形貌的測(cè)定 144
4.2.14　小鼠創(chuàng)口愈合實(shí)驗(yàn) 144
4.3　結(jié)果與討論145
4.3.1　BP-PQVI 的制備表征 145
4.3.2　BP-PQVI 用于模擬細(xì)胞膜的調(diào)控 149
4.3.3　BP 基細(xì)胞膜模擬物的可控釋放行為 153
4.3.4　BP 基細(xì)胞膜模擬物的可控釋放行為的理論計(jì)算探究 157
4.3.5　BP-PQVI 的抗菌性及可控殺菌能力的測(cè)定 161
4.3.6　小鼠表皮創(chuàng)口感染的愈合測(cè)試 165
4.4　本章小結(jié)170
參考文獻(xiàn) 171
第5章 Eu3 / 糖雙功能改性二維黑磷用于細(xì)菌的靶標(biāo)、成像及抗感染治療175
5.1　引言176
5.2　實(shí)驗(yàn)部分178
5.2.1　試劑與儀器 178
5.2.2　SiO2 微球的制備 180
5.2.3　TPM@SiO2 微球的制備 180
5.2.4　MAG 的合成 181
5.2.5　MAG/VAS@SiO2 的制備 181
5.2.6　EuCl3 的制備 181
5.2.7　MAG/VAE@SiO2 的制備 182
5.2.8　MAG/VAE@SiO2-BP 的制備 182
5.2.9　MAG/VAE@SiO2-BP 的熒光發(fā)射光譜測(cè)定 182
5.2.10　MAG/VAE@SiO2-BP 在菌液中的發(fā)光性能測(cè)定 182
5.2.11　熒光成像能力的檢測(cè) 182
5.2.12　不同濃度混合菌中靶向成像能力的檢測(cè) 183
5.2.13　殺菌能力的測(cè)定 183
5.2.14　細(xì)菌形貌分析 184
5.3　結(jié)果與討論184
5.3.1　MAG/VAE@SiO2-BP 的制備表征 184
5.3.2　發(fā)光性能表征 190
5.3.3　細(xì)菌的靶向及選擇性成像能力表征 193
5.3.4　驗(yàn)證靶向殺菌來(lái)源 195
5.3.5　驗(yàn)證MAG/VAE@SiO2-BP 的可控及靶向殺菌能力 196
5.4　本章小結(jié)199
參考文獻(xiàn) 201
第6章黑磷基導(dǎo)電水凝膠的制備及在創(chuàng)口處的電刺激智能黑磷釋放行為的研究203
6.1　引言204
6.2　實(shí)驗(yàn)部分206
6.2.1　試劑與儀器 206
6.2.2　HA-DA 的制備 207
6.2.3　HA-DA 水凝膠的配制 207
6.2.4　HA-DA@BP 水凝膠的配制 208
6.2.5　HA-DA 水凝膠中DA 含量的檢測(cè) 208
6.2.6　不同pH 值下HA-DA 水凝膠溶脹率的測(cè)定 208
6.2.7　HA-DA 和HA-DA@BP 水凝膠機(jī)械性能的測(cè)定 209
6.2.8　水凝膠降解過(guò)程中電導(dǎo)率的測(cè)定 209
6.2.9　電刺激下水凝膠的降解程度的檢測(cè) 209
6.2.10　HA-DA 及HA-DA@BP 水凝膠的穩(wěn)定性測(cè)定 210
6.2.11　HA-DA@BP 水凝膠降解后BP 的釋放檢測(cè) 210
6.2.12　細(xì)胞毒性的測(cè)定 210
6.2.13　水凝膠的電刺激殺菌能力測(cè)定 210
6.2.14　水凝膠促進(jìn)傷口愈合能力的檢測(cè) 211
6.3　結(jié)果與討論212
6.3.1　HA-DA 水凝膠中DA 含量的測(cè)定 212
6.3.2　HA-DA 水凝膠的成膠狀態(tài)調(diào)控 213
6.3.3　HA-DA@BP 水凝膠的成膠狀態(tài)調(diào)控 219
6.3.4　水凝膠的導(dǎo)電能力的表征 221
6.3.5　水凝膠的降解性能探究 222
6.3.6　水凝膠在模擬創(chuàng)口環(huán)境下的導(dǎo)電率的變化 227
6.3.7　BP 的釋放表征 227
6.3.8　水凝膠細(xì)胞毒性及電殺菌性表征 229
6.3.9　水凝膠促進(jìn)傷口愈合能力的表征 231
6.4　本章小結(jié)235
參考文獻(xiàn) 237
第7章總結(jié)與展望241
7.1　總結(jié)242
7.2　展望244