Nghiên cứu tổng hợp và khảo sát khả năng kháng khuẩn của nanocomposite bạc từ graphene oxit

Nghiên cứu về nanocomposite bạc trên graphene oxit đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong khoa học vật liệu hiện đại. Vật liệu nanocomposite này không chỉ có khả năng kháng khuẩn mà còn thể hiện nhiều tính năng vượt trội. Tính năng kháng khuẩn của nanosilver được biết đến rộng rãi, và việc kết hợp với graphene oxit tạo ra một vật liệu mới có hiệu quả cao trong việc tiêu diệt vi khuẩn. Việc phát triển các vật liệu nanocomposite này có thể đóng góp lớn vào lĩnh vực y tế, đặc biệt là trong việc chống lại các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh.

Graphene oxit (GO) là một dạng của graphene có chứa oxy, với cấu trúc hai chiều và nhiều nhóm chức như hydroxyl và carboxyl. Những nhóm chức này không chỉ làm tăng tính phân tán của GO mà còn giúp cải thiện khả năng tương tác với các vật liệu nanocomposite khác. GO có khả năng tạo thành màng mỏng, tạo điều kiện cho việc phát triển các vật liệu kháng khuẩn. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng GO trong nanocomposite bạc có thể cải thiện đáng kể tính chất kháng khuẩn của vật liệu, nhờ vào khả năng hấp thụ và phân tán các hạt bạc nano.

Phương pháp tổng hợp nanocomposite bạc trên graphene oxit thường sử dụng kỹ thuật in situ, cho phép tạo ra các hạt bạc nano trực tiếp trên bề mặt của GO. Quá trình này thường bao gồm việc hòa tan bạc nitrat trong dung dịch và sau đó sử dụng các tác nhân khử như glucose để chuyển đổi Ag+ thành bạc. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỉ lệ giữa bạc nitrat và graphene oxit là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả kháng khuẩn của vật liệu cuối cùng. Việc tối ưu hóa các điều kiện tổng hợp có thể mang lại các sản phẩm có hoạt tính kháng khuẩn cao hơn.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nanocomposite bạc trên graphene oxit có khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ đối với nhiều loại vi khuẩn, bao gồm cả Gram dương và Gram âm. Việc thử nghiệm trên các chủng vi khuẩn như Staphylococcus aureus và Pseudomonas aeruginosa cho thấy hiệu quả tiêu diệt vi khuẩn lên đến 99%. Những kết quả này không chỉ khẳng định tính hiệu quả của vật liệu kháng khuẩn nano, mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm kháng khuẩn trong y tế và công nghiệp thực phẩm.

Với các tính năng vượt trội, nanocomposite bạc trên graphene oxit có thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như y tế, bảo quản thực phẩm và xử lý nước. Sự kết hợp giữa tính kháng khuẩn và khả năng dẫn điện của graphene mở ra nhiều khả năng cho việc phát triển các thiết bị y tế thông minh và các hệ thống cảm biến. Hơn nữa, nghiên cứu này cũng góp phần vào việc tìm kiếm các giải pháp thay thế cho kháng sinh truyền thống trong bối cảnh kháng thuốc ngày càng gia tăng.