安定したN-ハラミン部分を含む抗菌メソポーラスシリカ顆粒

高効率と再生可能な抗菌性シリカ顆粒は、水溶液中の炭酸ナトリウムの触媒下で、ポリ（ビニルアルコール）（PVA）とメチレンビスアクリルアミド（MBA）の間のオキシマイケル添加を介して調製されました。希釈水ガラスを加え、溶液pHを約7に調整して、PVA-MBA修飾メソポーラスシリカ（PVA-MBA@SIO2）顆粒を沈殿させました。N-ハラミングラフトシリカ（PVA-MBA-CL@SIO2）顆粒は、希釈された次亜塩素酸ナトリウム溶液を添加することにより達成されました。PVA-MBA@SIO2顆粒の場合は約380 m2 G-1のBET表面積と、PVA-MBA-CL@SIO2顆粒のCL+％が最適化された準備条件下で達成できることがわかりました。抗菌薬試験により、準備された抗菌剤シリカ顆粒は、接触後10分以内に黄色ブドウ球菌および大腸菌O157：H7の約6ログの不活性化が可能であることが示されました。さらに、調製されていない抗菌性シリカ顆粒は、N-ハラミン官能基の優れた再生可能性のために何度もリサイクルでき、長い間節約できます。上記の利点により、顆粒には水の消毒に潜在的な用途があります。

High-efficacy and regenerable antimicrobial silica granules were prepared via oxa-Michael addition between poly(vinyl alcohol) (PVA) and methylene-bis-acrylamide (MBA) under the catalysis of sodium carbonate in an aqueous solution. Diluted water glass was added, and the solution pH was adjusted to about 7 to precipitate PVA-MBA modified mesoporous silica (PVA-MBA@SiO2) granules. N-Halamine-grafted silica (PVA-MBA-Cl@SiO2) granules were achieved by adding diluted sodium hypochlorite solution. It was found that a BET surface area of about 380 m2 g-1 for PVA-MBA@SiO2 granules and a Cl+% of about 3.80% for PVA-MBA-Cl@SiO2 granules could be achieved under optimized preparation conditions. Antimicrobial tests showed that the as-prepared antimicrobial silica granules were capable of about a 6-log inactivation of Staphylococcus aureus and Escherichia coli O157:H7 within 10 min of contact. Furthermore, the as-prepared antimicrobial silica granules can be recycled many times due to the excellent regenerability of their N-halamine functional groups and can be saved for a long time. With the above-mentioned advantages, the granules have potential applications in water disinfection.