Ag+-adsorbed rice husk fibers as antibacterial materials

本研究使用脫脂、鹼處理方式獲取稻殼纖維，並以處理完成之稻殼纖維為基材，吸附銀離子於稻殼纖維上，應用於水中抗菌。銀離子可以吸附在細菌的表面，穿透細胞膜進入細胞體內，與細菌體內蛋白酶中的巰氫基產生反應，造成蛋白質凝固，使細菌的蛋白酶因巰氫基的喪失而失去活性，進而影響細胞的分裂過程，使細胞喪失分裂增殖能力而死亡。研究結果顯示，稻殼纖維其離子交換容量為320±4 μmol/g ，且對銀離子的飽和吸附量為38.16 mg/g (353 μmol/g)，稻殼纖維在未吸附銀離子之前並無殺菌效果而在吸附銀離子之後，殺菌效果大幅提升。含銀量0.19 mg的0.005 g稻殼纖維兩小時內即可完全滅菌初始含菌量2.35×105 CFU/ml，效果顯著。In this study, the rice husk fibers after defatting and base treatment were adopted as the base materials for adsorbing silver ions. Silver ions adsorbed on the surface of rice husk fibers could be released and penetrate the cell membranes of bacteria, making it loss of activity. The results show that rice husk fibers had ion exchange capacity of 320 ± 4 μmol/g and adsorbed silver ions amount of 38.16 mg/g (353μmol/g). After silver ion adsorption, the anti-bacterial activity of rice husk fibers was improved significantly. The amount of 0.19 mg silver ions on 0.005 g rice husk fibers could completely sterilize 20 ml of water with an initial bacterial count of 2.35×105 CFU/ml within two hours .誌謝 ............................I 中文摘要 ............................II 英文摘要 ............................III 目次 ............................IV 表目次 ............................VI 圖目次 ............................VII 第一章 緒論 ....................1 第二章 文獻回顧 ....................3 2.1農業廢棄物吸附汙染物之文獻 ....3 2.2抗菌水處理 ....................3 2.3銀離子於水中抗菌之優點、應用與機制......8 2.4銀/複合抗菌材料之抗菌機制及應用.....9 第三章 實驗方法 ....................13 3.1實驗材料 ....................13 3.2分析儀器 ....................13 3.3稻殼纖維之製備....................14 3.3.1脫脂 ....................14 3.3.2鹼處理 ................... 14 3.4稻殼纖維定性之分析..................17 3.4.1官能基分析 ...................17 3.4.2比表面積分析 ...................17 3.4.3離子交換容量 ...................17 3.4.4 SEM分析.......................17 3.5批次銀離子吸附....................17 3.5.1批次吸附 ...................17 3.5.2銀離子定量 ...................18 3.5.3吸附等溫曲線...................18 3.6抗菌纖維之製備與定性分析...........18 3.6.1抗菌纖維之製備..................18 3.6.2 SEM分析.......................18 3.6.3 TEM分析.......................18 3.7抗菌實驗..........................18 3.7.1菌液培養........................18 3.7.2批次抗菌實驗 ....................20 第四章 結果與討論......................21 4.1稻殼纖維性質分析 ..............21 4.1.1官能基分析 ......................21 4.1.2比表面積分析與離子交換容量結果 ......21 4.2抗菌纖維性質分析.....................21 4.2.1抗菌纖維SEM分析結果................21 4.2.2抗菌纖維TEM分析結果 ..............21 4.3 批次吸附結果……………………………………………………………21 4.3.1 批次吸附曲線………………………………………………………21 4.3.2 吸附等溫曲線.....................21 4.4抗菌結果 .....................26 4.4.1纖維抗菌結果 .....................26 第五章 結論 .....................33 參考文獻 .............................3