2 minute read
1.3.1. Khả năng kháng khuẩn của các nano ZnO, CuO và TiO2
from CHẾ TẠO VECNI KHÁNG KHUẨN VÀ KHÁNG NẤM TRÊN CƠ SỞ POLYURETHANE KẾT HỢP VỚI NANOCOMPOSITE KIM LOẠI
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL TỔNG QUAN 18
1.3.1. Khả năng kháng khuẩn của các nano ZnO, CuO và TiO2
Advertisement
ZnO là chất kháng khuẩn tốt bởi đặc tính xúc tác quang. Vật liệu được kích hoạt bằng ánh sáng khả kiến và tia cực tím để tạo thành cặp lỗ electron. Những lỗ electron này có thể phân tách phân tử H2O thành OH- và H+. Các phân tử oxy hòa tan trên có thể được chuyển đổi thành các anion gốc superoxide (•O2 -) phản ứng với H+ để tạo ra các gốc (HO2•). Sự va chạm của (HO2•) với các điện tử tạo ra anion hydro peroxide (HO2 -). Các anion này phản ứng với các ion hydro để tạo ra các phân tử H2O2 có thể xâm nhập màng tế bào và tiêu diệt vi khuẩn [14].
Ưu điểm của ZnO là khả năng xúc tác quang có thể tạo ra các hợp chất triệt để. Vật liệu này có thể được sử dụng như một tác nhân kháng khuẩn [14]. Tuy nhiên, vật liệu ZnO có năng lượng vùng cấm lớn như báo cáo của Vijayakumar và các cộng sự [15] có thể làm giảm tính chất xúc tác quang. Các nhà nghiên cứu khác báo cáo rằng ZnO có band gap là 3,3 eV.
Việc bổ sung CuO vào ZnO có thể tạo thành hỗn hợp CuO-ZnO làm tăng kích thước hạt đã làm giảm band gap dải từ 3,3 eV xuống 3,1 eV. Do đó có thể làm tăng tính ổn định của phản ứng quang xúc tác và tăng các loài gốc như gốc superoxide anion (•O2 -), (HO2 •) và (HO2 -) có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn [15].
Titanium dioxide (TiO2) là một oxit kim loại đã được nghiên cứu rộng rãi bởi hoạt tính kháng khuẩn của nó [16] và đã có mặt trên thị trường khá lâu [17]. TiO2 từ lâu đã được biết đến với khả năng tiêu diệt cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm [18]. Nhiều nghiên cứu gần đây cũng đã cho thấy hiệu quả cao khi sử dụng TiO2 đối với các loài virus và ký sinh trùng khác nhau [19, 20].
TiO2 hoạt động dựa trên cơ chế xúc tác quang được gây ra bởi ánh sáng nhìn thấy hoặc tia cực tím [21] kích thích quá trình tạo ra các gốc oxi hóa (ROS). ROS phá hủy màng tế bào, DNA và nhiều đại phân tử làm ảnh hưởng đến các chức năng khác của tế bào vi khuẩn [22]. TiO2 có hiệu quả chống lại nhiều vi khuẩn bao gồm cả bào tử của Bacillus [23], đây là loại vi khuẩn có khả năng kháng thuốc nhất được biết đến. Cũng
