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二维黑磷基抗菌材料的设计合成及应用

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作者刘温馨

出版社化学工业出版社

ISBN9787122429254

出版时间2023-10

装帧平装

开本16开

定价128元

货号1203025424

上书时间2024-10-18

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商品描述
作者简介
刘温馨，内蒙古大学博士，现内蒙古民族大学化学与材料学院讲师，博士在读期间在BP基生物医用抗菌功能材料的设计合成与性能调控方面积累了丰富的研究经验，在Advanced Science、Chemical Engineering Journal、Journal of Hazardous Materials、Chemistry-A European Journal、ACS Applied Materials & Interfaces、Colloid and Interface Science Communications等国际学术期刊上以一作或共同一作身份发表SCI论文6篇；参与了自然科学基金项目，开展了微生物污染控制技术相关领域的研究工作，积累了丰富的科研经验，并取得了阶段性的成果。

目录
第1章绪论001

1.1引言002

1.2抗菌剂的研究背景005

1.2.1单一抗菌剂005

1.2.2复合抗菌剂010

1.2.3多功能抗菌剂012

1.3二维材料概述与分类014

1.3.1概述014

1.3.2第四主族元素二维材料017

1.3.3第五主族元素二维材料020

1.3.4二维抗菌材料024

1.4二维黑磷的研究背景027

1.4.1概述027

1.4.2剥离方法028

1.4.3BP抗菌剂的优势032

1.4.4杀菌机理及应用034

1.5二维黑磷在抗菌领域的应用研究意义037

1.6本书内容组织构架038

参考文献039

第2章二维黑磷纳米片的剥离及其抗菌作用机制研究057

2.1引言058

2.2实验部分059

2.2.1试剂与仪器059

2.2.2BPNs的剥离061

2.2.3细菌培养基的配制061

2.2.4固体培养基的灌制062

2.2.5细菌的活化与扩大培养062

2.2.6BPNs的抗菌性能测试063

2.2.7细菌的形貌测定063

2.2.8BPNs的细胞毒性和溶血性测试064

2.2.91，3-二苯基异苯并呋喃的降解实验066

2.2.10活性氧捕获抗菌实验066

2.2.11透析袋实验066

2.2.12BPNs的降解实验067

2.2.13细菌的耐药性测试067

2.2.14理论计算067

2.3结果与讨论068

2.3.1BPNs的制备表征068

2.3.2BPNs的抗菌性能表征072

2.3.3BPNs的生物相容性和毒性表征077

2.3.4BPNs与其他二维材料的抗菌及毒性对比测试081

2.3.5BPNs的抗菌机理探究082

2.3.6BPNs的生物降解性表征087

2.3.7BPNs的耐药性探究090

2.3.8理论计算模拟探究091

2.4本章小结096

参考文献097

第3章高分子N-卤胺改性黑磷基磁性抗菌材料的制备及其在血液消毒中的应用研究100

3.1引言101

3.2实验102

3.2.1试剂与仪器102

3.2.2BPNs的剥离104

3.2.3pAMPS的合成104

3.2.4pAMPS-Cl的合成104

3.2.5Fe3O4@PEI的制备105

3.2.6BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl的制备105

3.2.7有效氯的测定105

3.2.8BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl的抗菌性能检测106

3.2.9循环杀菌能力测试106

3.2.10静态血液的抗菌检测107

3.2.11动态血液的抗菌检测107

3.2.12血液成分分析108

3.2.13溶血性测试108

3.2.14细胞毒性测试108

3.2.15凝血时间测定109

3.3结果与讨论109

3.3.1Fe3O4@PEI的表征109

3.3.2pAMPS-Cl的制备及氯化表征110

3.3.3BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl的结构及粒径表征114

3.3.4磁性及可回收性能检测119

3.3.5杀菌性能及循环抗菌测定121

3.3.6BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl在静态和动态血液中的杀菌能力126

3.3.7血液生化指标表征128

3.4本章小结131

参考文献132

第4章受内毒素释放行为启发的黑磷基细胞膜模拟物的构建及其刺激响应抗菌行为研究136

4.1引言137

4.2实验部分139

4.2.1试剂与仪器139

4.2.2BPNs的剥离制备141

4.2.3［PQVI］Br的合成141

4.2.4BP-PQVI的制备141

4.2.5BP-BG的制备141

4.2.6UV检测BP-BG的分解142

4.2.7Zeta电位检测BP-BG的分解142

4.2.8理论计算142

4.2.9BP-PQVI的抗菌测试143

4.2.10BP-PQVI在外界刺激下的抗菌能力检测143

4.2.11最小抑菌浓度测定143

4.2.12活/死细胞检测144

4.2.13细菌形貌的测定144

4.2.14小鼠创口愈合实验144

4.3结果与讨论145

4.3.1BP-PQVI的制备表征145

4.3.2BP-PQVI用于模拟细胞膜的调控149

4.3.3BP基细胞膜模拟物的可控释放行为153

4.3.4BP基细胞膜模拟物的可控释放行为的理论计算探究157

4.3.5BP-PQVI的抗菌性及可控杀菌能力的测定161

4.3.6小鼠表皮创口感染的愈合测试165

4.4本章小结170

参考文献171

第5章Eu3+/糖双功能改性二维黑磷用于细菌的靶标、成像及抗感染治疗175

5.1引言176

5.2实验部分178

5.2.1试剂与仪器178

5.2.2SiO2微球的制备180

5.2.3TPM@SiO2微球的制备180

5.2.4MAG的合成181

5.2.5MAG/VAS@SiO2的制备181

5.2.6EuCl3的制备181

5.2.7MAG/VAE@SiO2的制备182

5.2.8MAG/VAE@SiO2-BP的制备182

5.2.9MAG/VAE@SiO2-BP的荧光发射光谱测定182

5.2.10MAG/VAE@SiO2-BP在菌液中的发光性能测定182

5.2.11荧光成像能力的检测182

5.2.12不同浓度混合菌中靶向成像能力的检测183

5.2.13杀菌能力的测定183

5.2.14细菌形貌分析184

5.3结果与讨论184

5.3.1MAG/VAE@SiO2-BP的制备表征184

5.3.2发光性能表征190

5.3.3细菌的靶向及选择性成像能力表征193

5.3.4验证靶向杀菌来源195

5.3.5验证MAG/VAE@SiO2-BP的可控及靶向杀菌能力196

5.4本章小结199

参考文献201

第6章黑磷基导电水凝胶的制备及在创口处的电刺激智能黑磷释放行为的研究203

6.1引言204

6.2实验部分206

6.2.1试剂与仪器206

6.2.2HA-DA的制备207

6.2.3HA-DA水凝胶的配制207

6.2.4HA-DA@BP水凝胶的配制208

6.2.5HA-DA水凝胶中DA含量的检测208

6.2.6不同pH值下HA-DA水凝胶溶胀率的测定208

6.2.7HA-DA和HA-DA@BP水凝胶机械性能的测定209

6.2.8水凝胶降解过程中电导率的测定209

6.2.9电刺激下水凝胶的降解程度的检测209

6.2.10HA-DA及HA-DA@BP水凝胶的稳定性测定210

6.2.11HA-DA@BP水凝胶降解后BP的释放检测210

6.2.12细胞毒性的测定210

6.2.13水凝胶的电刺激杀菌能力测定210

6.2.14水凝胶促进伤口愈合能力的检测211

6.3结果与讨论212

6.3.1HA-DA水凝胶中DA含量的测定212

6.3.2HA-DA水凝胶的成胶状态调控213

6.3.3HA-DA@BP水凝胶的成胶状态调控219

6.3.4水凝胶的导电能力的表征221

6.3.5水凝胶的降解性能探究222

6.3.6水凝胶在模拟创口环境下的导电率的变化227

6.3.7BP的释放表征227

6.3.8水凝胶细胞毒性及电杀菌性表征229

6.3.9水凝胶促进伤口愈合能力的表征231

6.4本章小结235

参考文献237

第7章总结与展望241

7.1总结242

7.2展望244

内容摘要
二维黑磷（BP）以其优异的特性被作为重要的抗菌材料开发使用。本书以二维黑磷（BP）为主要研究对象，介绍了作者构建的多种黑磷基材料及其在抗菌领域的应用，具体包括：采用碱性溶剂剥离法制备了薄层BPNs，通过实验和测试证明了其良好的生物相容性和血液相容性、探究了其抗菌行为和机理，并发现其还可有效避免细菌耐药性；设计合成了可用于血液消毒领域的BP基磁性复合抗菌材料，通过实验验证了其强磁性和可磁性回收性；构建了可促进致病菌感染型伤口快速愈合的BP基细胞膜模拟物并探究了其刺激响应的抗菌行为；设计合成了可用于细菌靶标、成像及抗感染治疗的二维BP基多功能抗菌材料，通过实验验证了其良好的靶向杀菌能力；制备了一种具有电刺激智能释放特性的BP基导电水凝胶，可用于协同抗菌剂创口愈合治疗。本书具有较强的专业性、参考性，可供研究、设计、开发抗菌材料的科研人员和管理人员参考，也可供材料科学与工程、生物工程及相关专业师生参阅。

主编推荐
1.本书主要介绍了通过剥离单纯BPNs及构建多种复合及多功能抗菌材料对二维BP基抗菌材料在生物医用领域尤其是抗菌方向的应用进展，阐明了二维BP材料的抗菌和抗耐药性机制，大大丰富了其在医用领域的应用范围。
2.本书研究目标明确，对国内外该领域发展现状的归纳总结全面，评述怡当，有助于专业读者掌握本领域的发展动态和趋势。
3.采用计算模拟的方法开展的研究对阐明抗菌机理及抗菌材料的开发应用具有一定的指导作用，对抗菌材料的发展具有推动作用。

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