[文章導(dǎo)讀] 為減少有毒化學(xué)物質(zhì)的使用，金屬納米粒子尤其是AgNPs的“綠色”合成目前受到了特別關(guān)注。這類納米顆粒及銀離子必須與細(xì)菌細(xì)胞直接作用才能發(fā)揮出抗菌作用。因此......
為減少有毒化學(xué)物質(zhì)的使用，金屬納米粒子尤其是AgNPs的“綠色”合成目前受到了特別關(guān)注。這類納米顆粒及銀離子必須與細(xì)菌細(xì)胞直接作用才能發(fā)揮出抗菌作用。因此，顆粒和離子必須處于作用點(diǎn)，例如在需要抗菌保護(hù)的醫(yī)療裝置的表面上。考慮到這種作用機(jī)理，在官能化聚合物或彈性體的生產(chǎn)過程中將銀顆粒添加到本體材料中不是一種有效的制備方法。鑒于這種情況，表面改性似乎更具突破性，特別是成本較低的基于大氣壓等離子體涂布的改性方法。該領(lǐng)域在過去幾年中取得了很大進(jìn)展，除了火焰熱解過程[燃燒化學(xué)氣相沉積（CCVD）]之外，還開發(fā)了新的大氣等離子體化學(xué)氣相沉積（APCVD）工藝。
將AgNPs的優(yōu)勢(shì)與經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法相結(jié)合，制備薄的SiOx層是一個(gè)可行且有前景的工藝。研究APCVD和CCVD技術(shù)與噴涂硝酸銀溶液的組合是否適合制造抗菌含銀薄膜。這個(gè)問題的核心是：硝酸銀是否會(huì)分解成金屬或離子銀，以及是否可以在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生AgNPs。另外重要的是制備更具時(shí)間穩(wěn)定性的含銀懸浮液，其中非附聚顆粒作為薄膜制備過程中的添加劑。
在大氣壓下僅需一步即可在基材上制備含殺菌銀的膜，不需要昂貴的真空技術(shù)，也無需任何后處理工藝。將等離子體BLASTER MEF（TIGRES，Rellingen，Germany）與改進(jìn)的等離子體噴射管組合使用，其能夠?qū)⑻砑觿┨砑拥降入x子體中。該電源由低頻脈沖直流電源驅(qū)動(dòng)，等離子體BLASTER在內(nèi)部棒狀電極和外部鼓風(fēng)管之間產(chǎn)生無電勢(shì)空氣等離子體，使用可調(diào)節(jié)的4-6巴的壓縮空氣將等離子體吹出鼓風(fēng)管。除了氣體的壓力之外，等離子體射流的長(zhǎng)度受所施加的功率的影響，其可在60-500W的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，不需要額外的冷卻。濃縮的HMDSO用作前驅(qū)體。前驅(qū)體在管狀的等離子體中反應(yīng)，在襯底上沉積SiOx膜。圓形蓋玻片用作基底材料，硝酸銀溶液或AgNPs懸浮液用作可噴霧添加劑。為了保證涂層的抗菌作用，硝酸銀在異丙醇和水體積比為1：1的混合溶液中制備。用閥門、蠕動(dòng)泵和加壓氣體（通常為氮?dú)猓⒃撊芤褐苯訃娙氲入x子體中。樣品臺(tái)可以在x和y方向上移動(dòng)。
通過紫外-可見光譜、粒度測(cè)量和TEM確認(rèn)了該方法可以制備具有抗菌活性的含銀層，對(duì)革蘭氏陰性大腸桿菌具有強(qiáng)抗菌作用。與低壓涂層技術(shù)相比大氣壓等離子涂層具有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。而且等離子體的低溫使得能夠?qū)⒃摴に噾?yīng)用于溫度敏感材料，例如聚合物。此外，與調(diào)節(jié)控制相關(guān)的噴射管形狀允許在不規(guī)整形狀表面的涂層和預(yù)制部件表面的設(shè)備制備抗菌涂層。
