1、納米材料由于其維度降低而產(chǎn)生許多特殊的物理和化學性質(zhì)，成為當今材料科學研究的一個熱點。金屬離子的生物吸附與生物還原由于其在環(huán)境保護、納米材料制備等方面的潛在應用前景也成為近年來各國學者廣泛開展的科研領域。本論文以篩選自金銀礦區(qū)的氣單胞菌(Aeromonassp.)SH10、棒狀桿菌(Corynebacteriumsp.)SH09、地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)R08等為主要實驗菌株，利用微生物細胞豐富的有機官

2、能團，研究在一定條件下快速還原銀鹽或銀氧化物，并利用生物質(zhì)對還原出來的銀單質(zhì)顆?？商峁┬揎?、包裹保護作用，制備得到穩(wěn)定的生物質(zhì)銀溶膠，并嘗試揭示還原的可能機理，研究收集生物質(zhì)銀溶膠并制成納米銀粉的方法，嘗試開發(fā)其在催化和抗菌方面的應用。該研究有助于豐富和完善生物吸附還原過程的機理，也為微生物細胞的資源化提供了一條新途徑，同時在銀納米顆粒制備技術上提供了一條新穎的、相對綠色的途徑。 微生物細胞60℃下可緩慢還原銀氨溶液得到穩(wěn)定的生

3、物質(zhì)銀溶膠。向該還原體系中引入NaOH可大大加快還原，還原周期從一個月甚至更長縮短為幾個小時，且隨體系堿性增強，還原速率增加。升溫也能促進還原，但通過提高[OH-]來加快還原更為合理，[OH-]的選擇與菌體濃度密切相關。菌體起還原劑及保護劑等多重作用，其濃度的選擇主要取決于體系中的銀濃度。較為適宜的菌體濃度與銀濃度的比例Ra是1～2(w/w)，此時還需保證一定量的[OH-]。例如，當Ra=1時，[OH-]取銀濃度的2倍以上為宜(mol/

4、mol)。菌種種類對還原的影響不大，實驗所用到的菌種均能有效還原銀氨，且還原能力差別并不太大。改用AgNO3及Ag2O作為銀源，仍能實現(xiàn)還原并得到穩(wěn)定的生物質(zhì)銀溶膠。還原過程具有自催化特征，推測強堿性條件下，還原經(jīng)歷Ag2O→Ag2O-Ag0→Ag2O-Agn0→Agn0的過程，而生物質(zhì)上的酰胺結構、氨基酸殘基、多羥基結構等在過程中起重要作用。 還原產(chǎn)物生物質(zhì)銀溶膠具有高分子溶液的性質(zhì)，采用與水互溶的有機溶劑可沉淀銀溶膠，真空干

5、燥后可得到含有生物質(zhì)的水溶性納米銀粉。銀晶粒可保持沉淀前的納米尺度，水溶性、分散性好，銀的質(zhì)量分數(shù)在50％以上。將此納米銀粉重新分散于水中制得的生物質(zhì)銀溶膠熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性良好，優(yōu)于檸檬酸三鈉法制得的銀溶膠。酸和具有高價陽離子的電解質(zhì)對生物質(zhì)銀溶膠穩(wěn)定性的影響比較明顯。 環(huán)氧乙烷用銀催化劑載體為低比表面積的α-Al2O3，表面比較平坦光滑，而銀負載量較高，將生物質(zhì)銀溶膠直接浸漬載體，再通過簡單的空氣焙燒活化難以獲得高分散度的

6、性能優(yōu)良的納米尺度催化劑，而需研究新的催化劑活化方法。當銀催化劑體系為大比表面的載體且銀負載量低時，采用浸漬生物質(zhì)銀溶膠并焙燒活化的方法比較可行。無論是生物質(zhì)銀溶膠或是固定于載體上的銀晶粒，對大腸桿菌(革蘭氏陰性)和金黃色葡萄球菌(革蘭氏陽性)均有良好的殺菌性能，殺菌率高，且作用迅速，對大腸桿菌的殺菌性能優(yōu)于對金黃色葡萄球菌的。將干燥后的生物質(zhì)納米銀粉末分別在空氣氣氛和氮氣氣氛下高溫焙燒，可分別獲得多孔結構的銀以及銀納米粒子/碳復合材料